OPTIMIZACIN DE UNA INSTALACIN MVIL CAPAZ DE REPRODUCIR

OPTIMIZACIÓN DE UNA INSTALACIÓN MÓVIL CAPAZ DE REPRODUCIR CONDICIONES DE ALTITUD EN ADMISIÓN Y ESCAPE EN UN MOTOR MCIA TRABAJO FINAL DE GRADO AUTOR: Monkerud Garreta, Nicolás Kevin DIRECTOR: Dr. Serrano Cruz, José Ramón CODIRECTOR: Javier Gómez Gil TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Aeroespacial Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 1/19

Índice § Introducción § Estado del arte y patentes § Modelo de simulación numérica § Sistema de control de la instalación. Optimización § Conclusiones Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 2/19

Índice § Introducción § Estado del arte y patentes § Modelo de simulación numérica § Sistema de control de la instalación. Optimización § Conclusiones Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 3/19

Introducción Efecto de la altitud sobre las prestaciones de un MCIA Necesidad de una instalación capaz de simular condiciones de altitud (presión y temperatura) Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 4/19

Introducción Objetivos del proyecto § Mejora del control automático de la instalación de altitud desarrollada por el Departamento Universitario CMT-Motores Térmicos. § ¿Cómo? Optimización del sistema de control con la finalidad ampliar el rango de funcionamiento de la instalación. Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 5/19

Índice § Introducción § Estado del arte y patentes § Modelo de simulación numérica § Sistema de control de la instalación. Optimización § Conclusiones Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 6/19

Estado del arte y patentes Modo vacío Modo sobrepresión Válvulas Elementos comunes Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 7/19

Índice § Introducción § Estado del arte y patentes § Modelo de simulación numérica § Sistema de control de la instalación. Optimización § Conclusiones Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 8/19

Modelo de simulación numérica Programa de simulación GT-Power (Gamma Technologies) § Simulaciones en 0 D/1 D/3 D de los distintos elementos que componen un motor. § Se compone por: Ø GT-SUITE. modelado y simulación. Ø GT-Postprocesado del cálculo. Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 9/19

Modelo de simulación numérica Modelo de la instalación en GT-SUITE Turbina de geometría variable (TGV) Válvula Waste -Gate (WG) Compresor Mecánico Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 10/19

Índice § Introducción § Estado del arte y patentes § Modelo de simulación numérica § Sistema de control de la instalación. Optimización § Conclusiones Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 11/19

Sistema de control de la instalación. Optimización PID Sensor Actuador 1º PID Presión Apertura WG 2º PID Temperatura Apertura rack turbina 3º PID Gasto másico Velocidad Compr. mecánico Valencia, Julio de 2016 OBJETIVO. Optimización del sistema de control automático de la instalación en modo vacío. Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 12/19

Sistema de control de la instalación. Optimización § Propuesta tipo I PID Sensor Actuador 1º PID Presión Apertura WG 2º PID Presión 3º PID Gasto másico 4º PID Temperatura Velocidad Compr. mecánico § Propuesta tipo II PID Sensor Actuador 1º PID Presión Apertura WG 2º PID Temperatura 3º PID Gasto másico 4º PID Presión Valencia, Julio de 2016 Velocidad Compr. mecánico Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 13/19

Sistema de control de la instalación. Optimización § Propuesta tipo I 287. 66 K § Propuesta tipo II 272. 03 K Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 14/19

Sistema de control de la instalación. Optimización Valencia, Julio de 2016 PID Sensor Actuador 1º PID Presión Apertura WG 2º PID Temperatura 3º PID Gasto másico 4º PID Presión 5º PID Temperatura Velocidad Compr. Mecánico Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 15/19

Sistema de control de la instalación. Optimización § Propuesta tipo III Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 16/19

Índice § Introducción § Estado del arte y patentes § Modelo de simulación numérica § Sistema de control de la instalación. Optimización § Conclusiones Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 17/19

Conclusiones Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 18/19

Gracias por su atención ¿Preguntas? Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 19/19

Índice § Introducción § Estado del arte y patentes § Modelo de simulación numérica § Sistema de control de la instalación. Optimización § Conclusiones § Presupuesto Valencia, Julio de 2016 Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 20/19

Presupuesto global del proyecto § Se realiza el desglose en: Ø Reuniones ingeniero junior-senior. Ø Simulaciones y licencias de los programas. Amortizaciones Ø Coste de materiales fungibles y equipos. Concepto Materiales Reuniones Simulaciones Valencia, Julio de 2016 Descripción Material fungible Licencias y equipos Ingeniero junior Ingeniero senior Total Ingeniero junior Coste unitario 117, 00 € 15. 233, 00 € 2. 880, 00 € 5, 760. 00 € 11, 400. 00 € Subtotal 35, 390. 00 € 21% I. V. A 7, 431. 90 € Subtotal B 42, 821. 90 € Amortización reuniones 186. 67 € Amortización simulaciones 2, 031. 06 € Total proyecto 45, 039. 63 € Optimización de una instalación móvil capaz de reproducir condiciones de altitud en admisión y escape en un motor MCIA 21/19