Sviluppo di una metodologia numerica per ricercare le origini della variabilità ciclica in un motore a combustione interna

Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di validare un modello per la simulazione fluidodinamica di un motore a combustione interna ad accensione comandata, in particolar modo si vogliono indagare le origini della variabilità  ciclica. La tesi si ਠconcentrata principalmente sulla modellazione della combustione in ambiente Large-Eddy Simulation (LES). Le cause della variabilità  ciclica sono molteplici, di cui le principali sono: moto e composizione della carica, eventuali gas incombusti o la presenza di gas di scarico ricircolati (EGR) e la possibile variazione della quantità  di aria e combustibile inviata ad ogni cilindro ciclo dopo ciclo. La comprensione dell'origine di questo fenomeno ਠdi grande attualità  per il lavoro di ricerca sui motori a combustione interna, in quanto ਠcausa di aumento dei consumi e perdita di efficienza anche sui motori di produzione. I software utilizzato per questi studi sono STAR-CD e ES-ICE sviluppati da SIEMENS PLM, il modello del motore riproduce il motore di ricerca sviluppato nell'Università  del Michigan (USA) in collaborazione con General Motors. Prima di poter analizzare in dettaglio le cause della variabilità  ciclica con l'ausilio dei software citati, ਠimportante ottenere una buona correlazione con i dati sperimentali dal punto di vista termodinamico e di rilascio del calore. Perciಠgran parte del lavoro di questa tesi verterà  sulla correlazione tra dati sperimentali e quelli provenienti dalle simulazioni. In una prima fase della tesi saranno presentate le nozioni di base generali sulla combustione in un motore ad accensione comandata e la teoria che descrive il fenomeno della variabilità  ciclica; successivamente, vi sarà  la descrizione del modello di turbolenza e di combustione usati, la presentazione del motore e del modello CFD utilizzato, l'analisi e le conclusioni sui risultati ottenuti.