TRABAJO FIN DE GRADO Uso de un Nuevo

TRABAJO FIN DE GRADO Uso de un Nuevo Modelo CFD para la Simulación de Inyectores y Chorros en Condiciones de Motor. Mejora y Puesta en Marcha Autor: Javier Soñes Bori Tutor: Pedro Martí Gómez-Aldaraví Grado en Ingeniería Aeroespacial

ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. INTRODUCCIÓN ………………………………. 3 2. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA …………………… 4 3. METODOLOGÍA ………………………………. 5 1. 2. 3. 4. Geometría CFD Mallado Caso de estudio 4. RESULTADOS ………………………………. . 9 1. Spray D 2. Spray C 3. Spray C vs. Spray D 5. CONCLUSIONES ……………………………. 14 6. PRESUPUESTO ……………………………… 15 Trabajo Fin de Grado Javier Soñes Bori 2/16

INTRODUCCIÓN Inyección Diésel Estudio CFD § Consumo y emisiones § Difícil medida Trabajo Fin de Grado § Económico y rápido § Buena precisión Javier Soñes Bori 3/16

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Fase líquida Combustible FASES Fase vapor CAVITACIÓN Aire Trabajo Fin de Grado Javier Soñes Bori 4/16

METODOLOGÍA Geometría § Dos inyectores reales del ECN (Engine Combustion Network) § Mismo flujo hidráulico nominal. Spray C Trabajo Fin de Grado Spray D Javier Soñes Bori 5/16

METODOLOGÍA CFD cavitating. Foam inter. Phase. Change. Foam § Combustible líquido y vapor § Modelo VOF § Spray C esa. Foam § Combustible líquido y aire § Spray D -Software libre -Gratuito Trabajo Fin de Grado § Combustible líquido y vapor § Modelo HEM § Spray C y Spray D Javier Soñes Bori 6/16

METODOLOGÍA Mallado Spray C Spray D Número de celdas: 51565 Celda más pequeña: 2. 01 μm Trabajo Fin de Grado Javier Soñes Bori Número de celdas: 33902 Celda más pequeña: 2. 09 μm 7/16

METODOLOGÍA Caso de estudio Trabajo Fin de Grado Javier Soñes Bori 8/16

RESULTADO S Trabajo Fin de Grado Spray D Javier Soñes Bori 9/16

RESULTADO S Trabajo Fin de Grado Spray C Javier Soñes Bori 10/16

RESULTADO S Trabajo Fin de Grado Spray C Javier Soñes Bori 11/16

RESULTADO S Trabajo Fin de Grado Spray C vs. Spray D Javier Soñes Bori 12/16

RESULTADO S Trabajo Fin de Grado Spray C vs. Spray D Javier Soñes Bori 13/16

CONCLUSIONES § Se ha conseguido modelar con éxito el flujo en el interior de las toberas, optimizando la configuración numérica, por ejemplo, encontrando el mejor modelo de turbulencia para cada caso. § Para el Spray D, el solver esa. Foam produce mejores resultados que cavitating. Foam. § El modelo HEM de cavitating. Foam captura mejor la cavitación que el modelo VOF de inter. Phase. Change. Foam. § Limitación de los solvers de cavitación para describir el chorro al no modelar el aire. Trabajo Fin de Grado Javier Soñes Bori 14/16

PRESUPUESTO CONCEPTO Importe bruto Equipos y software 125. 72 € Personal 1515. 87 € Oficina 203. 50 € TOTAL BRUTO IVA (21 %) TOTAL Trabajo Fin de Grado 1845. 09 € 387. 47 € 2232. 56 € Javier Soñes Bori 15/16

Uso de un Nuevo Modelo CFD para la Simulación de Inyectores y Chorros en Condiciones de Motor. Mejora y Puesta en Marcha GRACIAS POR SU ATENCIÓN Javier Soñes Bori 16/16