Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Porcher, William
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/251763
Resumo: O coletor de admissão é um componente de extrema importância para o funcionamento de um motor de combustão interna, porém a construção de um modelo físico para testes em bancada de fluxo encarece o projeto. Por este motivo um estudo numérico, utilizando uma ferramenta CFD, que permita uma otimização, caso necessária, do componente antes da construção de um protótipo se justifica. O trabalho aborda uma análise do escoamento de ar dentro do coletor, de forma a definir se cada ramal é capaz de entregar uma quantidade de ar semelhante para todos os cilindros do motor. O erro associado a discretização do domínio foi avaliado através da técnica do índice de convergência de malha (GCI). Os resultados de vazão volumétrica média foram consideravelmente mais baixos que o esperado, devido a discretização espacial em primeira ordem da equação do momentum, mas ainda ficaram próximos a valores de coletores com aplicação semelhante. Já a vazão mássica entre os ramais apresentou diferença 1,3% para cada ramal em relação à média, e concluiu-se que estes estão equalizados.
id UFRGS-2_846d42c504b7e3a97faecbc46c27d416
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/251763
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Porcher, WilliamPaula, Alexandre Vagtinski de2022-11-24T04:47:50Z2022http://hdl.handle.net/10183/251763001153339O coletor de admissão é um componente de extrema importância para o funcionamento de um motor de combustão interna, porém a construção de um modelo físico para testes em bancada de fluxo encarece o projeto. Por este motivo um estudo numérico, utilizando uma ferramenta CFD, que permita uma otimização, caso necessária, do componente antes da construção de um protótipo se justifica. O trabalho aborda uma análise do escoamento de ar dentro do coletor, de forma a definir se cada ramal é capaz de entregar uma quantidade de ar semelhante para todos os cilindros do motor. O erro associado a discretização do domínio foi avaliado através da técnica do índice de convergência de malha (GCI). Os resultados de vazão volumétrica média foram consideravelmente mais baixos que o esperado, devido a discretização espacial em primeira ordem da equação do momentum, mas ainda ficaram próximos a valores de coletores com aplicação semelhante. Já a vazão mássica entre os ramais apresentou diferença 1,3% para cada ramal em relação à média, e concluiu-se que estes estão equalizados.The intake manifold is an essential component of a four-stroke engine, but to manufacture a physical model for testing in a flow bench makes the project to become expensive. For that reason, a numerical analysis, using a CFD tool, that allows the intake optimization before it’s manufacture is justifiable. In this work, the air flow through de intake is analyzed to determine if each branch is capable of delivering a similar amount of air for to its corresponding cylinder (equalized). The error due to the discretization was evaluated using the grid convergence index (GCI). The average volumetric flow results were considerably lower than expected due to the first order upwind special discretization of the momentum equation, but still in an acceptable range. The mass flow rate in each branch had a 1.3% difference compared to the average mass flow rate and it was concluded that the branches are indeed equalized.application/pdfporMotor de combustão internaEscoamentoFluxo de ar : MediçãoIntake manifoldFlow benchCFDNumerical studyGCIAnálise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro temposinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2022Engenharia Mecânicagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001153339.pdf.txt001153339.pdf.txtExtracted Texttext/plain54656http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/251763/2/001153339.pdf.txt045feaef5cc0b2c1b5bdf2e9f90827c8MD52ORIGINAL001153339.pdfTexto completoapplication/pdf920894http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/251763/1/001153339.pdfa4c1ea6e1d399377de0abf391bd9a0d0MD5110183/2517632022-11-25 05:46:50.851582oai:www.lume.ufrgs.br:10183/251763Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-11-25T07:46:50Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
title Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
spellingShingle Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
Porcher, William
Motor de combustão interna
Escoamento
Fluxo de ar : Medição
Intake manifold
Flow bench
CFD
Numerical study
GCI
title_short Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
title_full Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
title_fullStr Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
title_full_unstemmed Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
title_sort Análise numérica do escoamento de ar através de um coletor de admissão aplicado em motor quatro tempos
author Porcher, William
author_facet Porcher, William
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Porcher, William
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Paula, Alexandre Vagtinski de
contributor_str_mv Paula, Alexandre Vagtinski de
dc.subject.por.fl_str_mv Motor de combustão interna
Escoamento
Fluxo de ar : Medição
topic Motor de combustão interna
Escoamento
Fluxo de ar : Medição
Intake manifold
Flow bench
CFD
Numerical study
GCI
dc.subject.eng.fl_str_mv Intake manifold
Flow bench
CFD
Numerical study
GCI
description O coletor de admissão é um componente de extrema importância para o funcionamento de um motor de combustão interna, porém a construção de um modelo físico para testes em bancada de fluxo encarece o projeto. Por este motivo um estudo numérico, utilizando uma ferramenta CFD, que permita uma otimização, caso necessária, do componente antes da construção de um protótipo se justifica. O trabalho aborda uma análise do escoamento de ar dentro do coletor, de forma a definir se cada ramal é capaz de entregar uma quantidade de ar semelhante para todos os cilindros do motor. O erro associado a discretização do domínio foi avaliado através da técnica do índice de convergência de malha (GCI). Os resultados de vazão volumétrica média foram consideravelmente mais baixos que o esperado, devido a discretização espacial em primeira ordem da equação do momentum, mas ainda ficaram próximos a valores de coletores com aplicação semelhante. Já a vazão mássica entre os ramais apresentou diferença 1,3% para cada ramal em relação à média, e concluiu-se que estes estão equalizados.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-11-24T04:47:50Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/251763
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001153339
url http://hdl.handle.net/10183/251763
identifier_str_mv 001153339
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/251763/2/001153339.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/251763/1/001153339.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 045feaef5cc0b2c1b5bdf2e9f90827c8
a4c1ea6e1d399377de0abf391bd9a0d0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224645029920768