Estudo das ondas de pressão formadas na admissão de um motor de combustão interna com a presença de um ressonador

• Autor(a) principal: Nabbout, Kaissar de Oliveira
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19541
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Motores de Combustão Interna; Ondas de Pressão; Volumes Finitos; Análise Numérica; Internal combustion engines; Pressure waves; Numerical analysis; Finite volumes

A análise numérica tem se tornado uma ferramenta de grande importância na busca de soluções de problemas de engenharia cada vez mais complexos. Isto se deve tanto ao avanço tecnológico, no que diz respeito à capacidade de processamento dos computadores, quanto às técnicas utilizadas para discretizar e resolver equações que seriam impossíveis de serem resolvidas manualmente e até mesmo numericamente alguns anos atrás. Contudo, não é possível, nem recomendável, abandonar a parte experimental, pois é através dos resultados experimentais que os resultados numéricos são validados para que, a partir daí o lado computacional possa ganhar mais representatividade e credibilidade. Com base nisto, o presente trabalho compara os resultados encontrados através de simulação numérica com dados experimentais de ondas de pressão na admissão de um motor de combustão interna, com a presença de um ressonador. Estes dados foram encontrados por Hanriot, 2001 e serão usados como condições de contorno no software AVL FIRE e também como forma de comparação do modelo numérico utilizado. O AVL FIRE utiliza o Método dos Volumes Finitos, o qual foi melhor descrito no trabalho. Primeiramente, foi feita uma revisão sobre motores de combustão interna, abordando desde o funcionamento básico do motor até algumas das equações representativas dele. Em seguida, houve uma breve explicação sobre o ressonador de Helmholtz para que, enfim, se possa abordar os métodos numéricos e experimentais utilizados. Numericamente, a análise de ondas de pressão feitas neste trabalho gera dificuldades para serem simuladas, pois o problema da compressibilidade do fluido juntamente com os baixos valores de velocidade do escoamento pode levar a dificuldades de convergência do problema. Felizmente, os métodos numéricos desenvolvidos já são capazes de resolver tais problemas, mas ainda é preciso continuar avançando cada vez mais rumo à descoberta de novos métodos ou aperfeiçoamento dos já existentes, para que as soluções sejam cada vez mais precisas e que os métodos gastem cada vez menos tempo de processamento.