Simulación multidimencional de transferencia de calor en un compresor de combustión interna en el encendido

Yesid Ortiz Sanchez; Elkin Gregorio Flórez Serrano; Raquel Irene Laguado Ramírez

doi:10.24054/rcta.v3iEspecial.881

Autores/as

Yesid Ortiz Sanchez Universidad Tecnológica de Pereira
Elkin Gregorio Flórez Serrano Universidad de Pamplona https://orcid.org/0000-0002-3431-146X
Raquel Irene Laguado Ramírez Universidad Francisco de Paula Santander https://orcid.org/0000-0001-6536-4532

DOI:

https://doi.org/10.24054/rcta.v3iEspecial.881

Palabras clave:

Motor de encendido-compresión, transferencia de calor conjugada, combustión, simulación

Resumen

Para realizar la simulación del flujo de fluido, pulverización de combustible y combustión en un motor de combustión interna, las condiciones límite en la geometría del motor requieren que se especifique una temperatura en la interfaz interna sólido/fluido; es difícil de medir experimentalmente. Para obtener los valores de temperatura de los bordes, se realiza una simulación multidimensional de un motor monocilíndrico de encendido por compresión, utilizando paredes sólidas en el software Converge CFD, con combustión y transferencia de calor conjugada fluido/sólido. Considerando que las escalas de tiempo de transferencia de calor en el sólido son mayores que las del fluido, en la simulación se utiliza el enfoque de superciclado para la solución de problemas de transferencia de calor conjugados. Se simulan 25 ciclos para el motor, donde se considera la combustión utilizando la tasa de liberación de calor en función del ángulo del cigüeñal, obtenido de la combustión con un mecanismo cinético para n-dodecano (C12H26). En el ciclo final, cuando la transferencia de calor alcanza el régimen permanente, la temperatura se obtiene en función del ángulo del cigüeñal de las paredes sólidas que componen el motor, lo que se utiliza como condiciones de contorno en nuevas simulaciones.

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