Modelado CFD del movimiento del aire en el

Modelado CFD del movimiento del aire en el cilindro de un motor maqueta de dos tiempos Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Mecánica Autor: Borja Mas Viñes Valencia, julio 2018 Tutor: J. M. García Oliver

CONTENIDOS q Objetivo q Conceptios previos q Modelado en Converge CFD q Post-procesado ØMatlab ØConverge CFD q Análisis de resultados ØPresión en cámara ØCampo de velocidades ØTurbulencia q Conclusiones q Presupuesto CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 2

OBJETIVOS Ø Estudiar el modelado CFD del motor maqueta con una geometría exacta. Ø Implementación del código CFD. Ø Ampliar la información disponible del motor y ayudar a una major comprensión de los experimentos realizados. Ø Aplicar los softwares: Converge, Matlab y Ensight. CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 3

CONCEPTOS PREVIOS q Funcionamiento de un motor MEC de 2 T ØBarrido en motor de 2 T CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 4

CONCEPTOS PREVIOS q Flujo interno de un MCIA q Geometría de admisión y escape CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 5

MODELADO EN CONVERGE CFD Pre-Procesado 1. Preparación de la geometría 2. Configuración del caso • Configuración malla • Condiciones de contorno e iniciales • Modelos usados Cálculo • Converge CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 Post-Procesado • En. Sight • Matlab 6

POST-PROCESADO q En. Sight q MATLAB CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 7

ANÁLISIS DE RESULTADOS q Ciclo 14 complete del motor maqueta CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 8

ANÁLISIS DE RESULTADOS q Presión en cámara ØResultados positivos, presión más cercana a la técnica PIV CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 9

ANÁLISIS DE RESULTADOS q Campo de velocidades ØDiferencias hasta +7 CAD, justo después del PMS CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 10

ANÁLISIS DE RESULTADOS q Campo de velocidades ØVorticidad semejante en los dos modelos CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 11

ANÁLISIS DE RESULTADOS q Campo de velocidades ØVelocidad axial CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 12

ANÁLISIS DE RESULTADOS q Turbulencia ØDiferencias en la intensidad de la turbulencia en los dos casos ØDiferencias en la ubicación CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 13

CONCLUSIONES q Diferencias en el tramo de compresión vienen dadas por el barrido de los gases. q Las condiciones iniciales pueden haber influido en el barrido de gases. q El uso de una malla base menos refinada provoca una baja resolución en momentos de poca homogeneidad en el fluido. q Solo el uso del embedding puede provocar que no se estudie todas las zonas comprometidas del modelo, puede usarse también el AMR. q Estudio abierto para investigaciones futuras. CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 14

PRESUPUESTO Total presupuesto de ejecución material 21523. 50 € 6% Beneficio industrial 1291. 41 € Total presupuesto de inversión 22814. 91 € 21% de IVA 4791. 13 € TOTAL PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN 27606. 04 € q El presupuesto base de licitación aumenta a la cantidad de VEINTISIETE MIL SEISCIENTOS SEIS EUROS CON CUATRO CÉNTIMOS. CMT-Convergent Science July 2017 Trabajo de Final de Gradomeeting – Julio– 2018 15

Modelado CFD del movimiento del aire en el cilindro de un motor maqueta de dos tiempos Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Mecánica Autor: Borja Mas Viñes Valencia, julio 2018 Tutor: J. M. García Oliver