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Jose Guilherme Coelho BaetaRamon Molina ValleFabricio Jose Pacheco PujattiThiago Dale Borgatti2019-08-11T14:16:40Z2019-08-11T14:16:40Z2017-12-07http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AX4MCSDesde o desenvolvimento dos primeiros motores de combustão interna, o fenômeno da detonação sempre foi um fator limitante ao aumento da eficiência. Sendo assim, ao longo dos anos foram desenvolvidos meios visando a solução desse problema, como a fluidodinâmica computacional. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia numérica para a elaboração e validação de um modelo unidimensional de um motor monocilíndrico de pesquisa (SCRE Single Cylinder Research Engine) da empresa AVL®, presente no Centro de Tecnologia da Mobilidade CTM-UFMG na Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG. A partir dos dados geométricos do motor e condições de contorno aquisitadas em ensaios dinamométricos, fornecidas pela equipe experimental do CTM-UFMG, foi possível a elaboração de um modelo que reproduzisse os fenômenos relacionados à transferência de calor, a taxa de queima, o atrito e a eficiência volumétrica, através da plataforma software GT-Suite®, com boa correlação com os dados experimentais. Sendo assim, alguns casos experimentais com condições exploradas em MBT e com detonação foram numericamente validados e utilizados para avaliar o modelo de detonação disponível no software. Após averiguar que o modelo de detonação correspondeu às expectativas, detectando o fenômeno apenas nos casos onde ela ocorreu, ele foi implementado no modelo preditivo de combustão para explorar a detonação em casos experimentais aquisitados apenas no MBT. Dessa maneira, o modelo preditivo de combustão se mostrou uma ferramenta eficaz na exploração numérica de condições muitas vezes difíceis de serem analisadas experimentalmente, como o fenômeno da detonação, em algumas condições limitadas à capacidade estrutural do motorSince the development of the first internal combustion engine, the knock phenomenon has always been a limiting factor for increasing efficiency. Therefore, along the years some alternatives to solve this problem have been developed, such as CFD (Computational Fluid Dynamics). This work presents the development of a numerical methodology for the elaboration and validation of a model that represents the Single Cylinder Research Engine - SCRE domain, of AVL® Company, in the Center of Technology Mobility - CTM-UFMG. The geometrical data from the engine, initial and boundary conditions were acquired in dynamometric tests, provided by CTM-UFMG experimental team. These data were used to build a model capable of reproducing heat transfer, burn rate, friction, and volumetric efficiency related phenomena, and this model showed a good correlation with experimental data using GT-Suite® software. Then, some experimental cases at the MBT and knock condition were reproduced and could be validated and used to evaluate the knock model sensibility available in the software. Besides the combustion and knock validation, a predictive combustion model was calibrated to numerically induce the knock in experimental cases acquired only at MBT. In this way, the predictive combustion model developed has proved to be a valuable tool capable to explore numerical conditions that are not easy to be reproduced experimentally due to the limits encountered by the structural capacity of an actual engineUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGMotores de combustão internaDetonaçãoEngenharia mecânicaCFD-0/1DDetonaçãoThree pressure analysisBlends de combustívelCaracterização numérica unidimensional do fenômeno da detonação com validação experimental para diferentes teores de etanol na gasolina em um motor monocilíndrico de pesquisainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_thiago_dale_borgatti___23_01.pdfapplication/pdf3289202https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AX4MCS/1/disserta__o_thiago_dale_borgatti___23_01.pdf82050512af26e65fcb1f1131392fd094MD51TEXTdisserta__o_thiago_dale_borgatti___23_01.pdf.txtdisserta__o_thiago_dale_borgatti___23_01.pdf.txtExtracted texttext/plain145825https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AX4MCS/2/disserta__o_thiago_dale_borgatti___23_01.pdf.txta313cafe89f5ea1d294d850c61dc57f2MD521843/BUBD-AX4MCS2019-11-14 03:15:33.609oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-AX4MCSRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T06:15:33Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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