Modellazione CFD della camera di combustione di un motore a ciclo otto

The aim of this master thesis is to analyse the fluid dynamics of an internal combustion engine's combustion chamber with Otto cycle. The computational fluid dynamics (CFD) analysis is carried out via the general purpose software STAR-CCM+ by CD-Adapco using the ``Overset Mesh Zero Gap'' technology for the simulation of the perfect contact between bodies. Since none of the existent models match the geometry of this object and the law of motion of its components, general sizing is conducted under the guidance of theory. The purpose of this exercise is to run an in-cylinder analysis without the support of a standard CFD software traditionally used in ICE's field 's studies. The primary flux variables being monitored during the simulation are: combustion chamber pressure, intake fresh charge mass, interaction between gasoline injection and the organized charge motion inside the cylinder.

Nel presente lavoro di tesi di laurea magistrale è stata effettuata l'analisi fluidodinamica di una camera di combustione di un motore a ciclo otto. Lo studio di Fluidodinamica Computazionale (CFD) è stato eseguito con il software ``general purpose'' STAR-CCM+ della CD-Adapco (release 10.06) utilizzando la tecnologia ``Overset Mesh Zero Gap'' per la simulazione del contatto perfetto tra le varie componenti del sistema. La geometria del sistema così come le leggi del moto delle componenti in movimento non si riferiscono a nessun modello esistente, ma è stato effetuato un dimensionamento di massima con il supporto della teoria. La tesi si propone di effettuare un analisi in-cylinder di un motore senza l'utilizzo di un sofware di CFD specializzato in questa tipologia di studi. Del sistema è stato monitorato l'andamento delle grandezze caratteristiche di un analisi di flussaggio per un motore a combustione interna (MCI): la pressione in camera di combustione; la massa di carica fresca aspirata; l'interazione del getto di combustibile con i moti organizzati all'interno del cilindro.