Riassunto analitico
La metodologia di knock prediction oggetto di questo progetto di tesi è stata sviluppata con un approccio innovativo a causa delle singolari specifiche del problema da risolvere. Il primo passo nello sviluppo del modello di calcolo è la generazione della geometria del dominio, operazione che, in questo caso, è stata effettuata utilizzando l’estensione CAD di STAR-CCM+. La discretizzazione del dominio di calcolo ha richiesto un numero di celle molto elevato (circa 60000) in relazione alle sue dimensioni. L’aspetto sicuramente più interessante e conveniente di questo modello di calcolo è la bidimensionalità. Per quanto riguarda il modello di gas multicomponente, esso prevede l’impiego di tre differenti specie chimiche: Isoottano (C8H18), Ossigeno (O2) e Azoto (N2). Si procede a settare le condizioni di inlet del modello di calcolo fissando i valori di temperatura, pressione e concentrazione delle specie chimiche rilevati da un sensore posto in corrispondenza di una zona visibilmente danneggiata dalla detonazione. Sarebbe, quindi, lecito attendersi di riscontrare l’insorgenza delle condizioni di autoaccensione nella miscela contenuta all’interno del dominio. Il fatto di avere riscontrato l’insorgenza delle condizioni di autoaccensione della miscela all’interno del dominio rappresentato non è sorprendente, dal momento che tale risultato risulta in pieno accordo con le evidenze sperimentali riguardanti il motore di riferimento. Il fenomeno è probabilmente dovuto ad una combinazione di fattori, i più influenti dei quali risultano essere l’effetto tenuta operato dal segmento e gli elevati valori di pressione e temperatura raggiunti. Alla luce di quanto detto, si può affermare che la miscela entrante nell’intercapedine tra pistone e liner ristagni in prossimità della cava, e sia qui soggetta alle condizioni di pressione e temperatura determinati dalla combustione, i quali ne causano, una volta esaurito il tempo di ritardo, l’autoaccensione.
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