A numerical approach to hood grilles fouling using lattice Boltzmann method simulation

The present work of thesis concerns the development of a numerical process to simulate the clogging of the air intake grilles of a tractor engine cooling system, using simulations based on Lattice Boltzmann Method. Case study: SAME DEUTZ-FAHR 6 Series tractor. In agricultural vehicles, the obstruction of the hood intake grilles due to external contaminants is a particularly important topic. The consequent reduction in permeability of the grilles leads to a reduction in the amount of air processed by the fan with degradation of performances of the engine cooling system. The development of a numerical instrument of this type allows the comparison between different designs, in order to choose the solution that not only reduces the cleaning intervals of the external grids, but allows the engine to work in conditions far from thermal stresses.

Il presente lavoro di tesi riguarda lo sviluppo di un processo numerico per la simulazione dell’intasamento delle griglie di aspirazione d’aria del sistema di raffreddamento motore di un trattore utilizzando simulazioni basate sul Lattice Boltzmann Method. Caso di studio: trattore SAME DEUTZ-FAHR 6 Series. Nei veicoli agricoli l’ostruzione delle griglie di aspirazione del cofano a causa di contaminanti esterni è un argomento particolarmente importante. La conseguente riduzione di permeabilità delle stesse comporta una riduzione della quantità di aria elaborata dalla ventola con degrado delle prestazioni del sistema di raffreddamento del motore. Lo sviluppo di uno strumento numerico di questo tipo permette il confronto tra differenti design, al fine di scegliere la soluzione che non solo riduce gli intervalli di pulizia delle griglie esterne, ma consente al motore di lavorare in condizioni lontane da stress termici.