Riassunto analitico
L’odierna industria automobilistica è in una fase di grandi cambiamenti per quanto riguarda l’unità propulsiva, a causa delle normative sempre più stringenti legate alle emissioni degli ultimi anni. In ragione di ciò, molte aziende del settore hanno iniziato a sviluppare e a produrre veicoli ibridi, poiché permettono di soddisfare a pieno i requisiti sopra menzionati. A questo proposito, lo sviluppo delle unità di propulsione di tali veicoli, che prevedono l’accoppiamento di un motore termico con un’unità elettrica, è fondamentale e richiede una conoscenza approfondita del comportamento termico nelle varie condizioni operative per poterne garantire l’affidabilità e il massimo dell’efficienza. In questo elaborato, svolto in collaborazione con l’azienda Ferrari S.p.a e la società R&D CFD, viene modellato e simulato il comportamento termico di un componente dell’unità propulsiva ibrida di un veicolo ad elevate prestazioni, in particolare il Boost Recuperation Machine che nello specifico è un motogeneratore. Nella prima parte della tesi vengono introdotti i veicoli ibridi analizzando la ragione della loro diffusione e le principali architetture nel campo automobilistico, evidenziando i vantaggi derivanti dall’utilizzo del motogeneratore. Successivamente viene affrontato il problema della gestione termica dei macchinari elettrici e le soluzioni che sono maggiormente utilizzate. Nel secondo capitolo viene trattato il concetto di fluidodinamica computazionale mostrando il set di equazioni di governo, ed infine si mostra come esse vengano manipolate all’interno di un calcolatore per risolvere problemi inerenti ad applicazioni industriali. Negli ultimi due capitoli, viene mostrata l’intera analisi termica svolta a partire dalla generazione della geometria del modello fino all’ottenimento dei risultati, tramite software STAR-CCM+, facendo poi un confronto con i dati sperimentali ottenuti al banco prova per poter valutare la correttezza dell’analisi eseguita.
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