Analisi di sensibilità della geometria del condotto di aspirazione sui moti della carica per un motore a combustione interna

Il presente elaborato riguarda l'analisi di sensibilità  della geometria del condotto di aspirazione sulla generazione dei moti della carica: si indaga l'influenza delle variazioni della geometria del condotto di aspirazione sulla permeabilità  e sulla capacità  di generazione di turbolenza per un motore a combustione interna ad accensione comandata. In una prima fase ਠstata eseguita un'analisi degli strumenti da impiegare nelle simulazioni CFD-3D dei flussaggi stazionari. In particolare, ਠstata effettuata un'analisi dell'influenza delle versioni del codice utilizzato per la generazione della mesh e per i calcoli, in modo da valutare la loro influenza sui risultati delle simulazioni in termini di andamenti durante il calcolo e valori numeri di Coefficiente di Efflusso e Numero di Tumble. àˆ stata poi eseguita una valutazione della sensibilità  delle simulazioni alla mesh: sono stati modificati vari parametri della strategia di meshing utilizzata per i calcoli stazionari, rilevando per ognuno l'effetto rispetto al caso di riferimento, costituito dalla strategia di meshing standard Ducati. In questa prima fase, inoltre, si ਠcercato di sviluppare una strategia di meshing di tipo poliedrico alternativa a quella esaedrica consolidata, cercando di sfruttare le peculiarità  tipiche delle griglie poliedriche per ridurre lo sforzo computazionale richiesto dai flussaggi stazionari. In una seconda fase, sono state impiegate tecniche CFD-3D per effettuare delle analisi comparative, sia stazionarie che dinamiche, tra quattro differenti configurazioni geometriche del condotto di aspirazione. Obiettivo dell'analisi sono state la valutazione dell'influenza della tridimensionalità  della geometria sulla permeabilità  del gruppo condotto-valvola, sulla capacità  di generazione di una struttura di moto coerente ed organizzata di tipo Tumble in fase di aspirazione e, per le analisi dinamiche, sulla capacità  di distruzione di tale struttura al fine di generare turbolenza utile in fase di compressione. Come attività  preliminare alle analisi dinamiche, si ਠcercata una soluzione per la modellazione del tratto della linea di aspirazione a monte della trombetta e dei fenomeni di propagazione e riflessione delle onde di pressione che avvengono al suo interno, che rappresentano delle criticità  importanti nella simulazione di questi sistemi. La fase finale ha riguardato la comparazione tra i risultati ottenuti dai flussaggi stazionari e i risultati ottenuti dalle simulazioni dinamiche: in particolare, si ਠcercata una correlazione tra il Numero di Tumble ricavato dall'analisi stazionaria e i valori massimi di Tumble Ratio e Intensità  di Turbolenza durante il ciclo ricavati dall'analisi dinamica.