Parole chiave:
Motori a combustione interna
CFD
L'attivita' di ricerca e' rivolta allo studio per via numerica del
processo di combustione e formazione delle emissioni inquinanti nei
motori diesel al fine di definire i parametri motoristici che
minimizzano consumi ed emissioni. Inoltre si vuole definire una
metodologia robusta ed efficace per la definizione delle condizioni
iniziali che coinvolga un sempre maggiore contributo di parametri
fisici ottenuti mediante codici specializzati. Questa attivita' di
ricerca non puo' prescindere dalla definizione di modelli accurati
per ciascuna componente del problema. Pertanto paralleleamente ad
una attivita' di applicazione si affianca la ricerca,
l'implementazione e l'evoluzione nel codice KIVA-3 di modelli
riguardanti: a) modellazione della fase di atomizzazione e
formazione della miscela b) modello di autoaccensione e combustione
c) modelli per il particolato solido d) modellazione della
interazione fase liquida parete
La modellazione della fase di atomizazione si e' dimostrata di
principale importanza nella definizione della composizione della
miscela, gli attuali modelli non riescono a coprire tutti i regimi
di atomizzazione che caratterizzano l'elevata variabilita' della
velocita' del getto liquido. Pertanto e' allo studio un modello
basato su analisi numerica DNS della vita del getto nei primi
instanti che andra' definire le condizioni del liquido nei primi
millimetri per poi raccordarsi ai normali modelli in grado di
seguire l'atomizzazione secondaria. A questo modello andra'
accoppiata una definizione robusta dello scambio di quantita' di
moto tra la fase liquida e gassosa in grado di fare fronte agli
elevati gradienti di velocita'. Per quanto riguarda la fase di
autoaccensione ci si rivolgera' a modelli basati sulla cinetica
chimica estesa per ridurre al minimo il contributo di paramteri di
taratura che aggiungerebbero gradi di liberta' indesiderati. Il
ricorso alla cinetica permette anche la aggiunta di modelli piu'
completi per la predizione delle emissioni inquinanti. Infine la
fase liquida a parete diviene importante per motori diesel di
piccolo alesaggio e in condizioni di iniezione molto ritardata in
cui il getto riesce a giungere a contatto con la parete senza
subire sostanziale evaporazione. Questo liquido e' uno dei
principali generatori di particolato, da qui la necessita' di una
sua accurata modellazione soprattutto per quanto riguarda
l'evaporazione.
