Modelagem de um motor de ignição a centelha com injeção direta

• Processo: 17/04619-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: José Antônio Perrella Balestieri
• Beneficiário: Mateus Dias Ribeiro
• Supervisor: David Schmidt
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Massachusetts, Amherst (UMass Amherst), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 15/10299-9 - Modelagem de Spray Combustível para aplicação em Motores de Combustão Interna, BP.DR
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional Ignição Motores de combustão interna Consumo de combustível
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cfd | Les | Método Lagrangeano | Motor de combustão interna | OpenFOAM | Spray combustível | Dinâmica dos fluidos computacional

Resumo

Motores de ignição a centelha com injeção direta (direct injection spark ignition, DISI) tem o potencial de reduzir o consumo específico de combustível e, desta forma, mitigar as emissões de motores de combustão interna de última geração. Assim, o propósito deste projeto é continuar o trabalho desenvolvido durante o projeto de doutorado FAPESP No. 2015/10299-9, no qual, como reportado anteriormente, uma variedade de simulações do spray de gasolina evaporativo "Spray G", proposto pela rede de combustão em motores (Engine Combustion Network, ECN), foi realizada e validada, ao mesmo tempo em que novas simulações de spray e motores estão agendadas. Como próximo passo, os autores pretendem adicionar os modelos de spray previamente estudados no código desenvolvido durante o mestrado do bolsista, durante sua estadia na Universidade de Duisburg-Essen, em Duisburg, Alemanha. Esse código, projetado para simular motores a gasolina convencionais, é baseado na biblioteca OpenFOAM e foi capaz de estimar com sucesso as condições do escoamento e da combustão do motor de Duisburg (JANAS et al., 2015). Dessa maneira, com a adição dos módulos Lagrangeanos, os autores visam realizar simulações de grandes escalas 3D de alta qualidade do escoamento e de todos os fenômenos físicos adjacentes do interior de um motor a gasolina com injeção direta, como a formação da mistura e combustão. No entanto, como os recursos computacionais e laboratoriais atuais da FEG/UNESP são limitados, o bolsista, com o aval dos orientadores local e estrangeiro, está pedindo uma bolsa de estágio em pesquisa no exterior (BEPE) para realizar as tarefas mencionadas durante o período de 1 ano no Laboratório de Escoamentos Multifásicos da Universidade de Massachusetts, em Amherst, MA, EUA. A escolha deste grupo se deve à vasta experiência do Prof. Schmidt na área de simulação de escoamentos multifásicos e aos excelentes recursos de seu laboratório. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RIBEIRO, MATEUS DIAS; BIMBATO, ALEX MENDONCA; ZANARDI, MAURICIO ARAUJO; PERRELLA BALESTIERI, JOSE ANTONIO; SCHMIDT, DAVID P.. Large-eddy simulation of the flow in a direct injection spark ignition engine using an open-source framework. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINE RESEARCH, v. 22, n. 4, MAR 2020. (17/04619-6, 15/10299-9)