Estudio Numérico de un Motor de Combustión Interna de Inyección Directa que Quema una Mezcla de Hidrógeno y Éter Dimetílico
Autores: Faingold, Galia; Tartakovsky, Leonid; Frankel, Steven H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Estudio Numérico de un Motor de Combustión Interna de Inyección Directa que Quema una Mezcla de Hidrógeno y Éter Dimetílico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Estudio
éter dimetílico
Combustión
Motor RCCI
Modelado
LES
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En el estudio reportado, se evalúan numéricamente varios aspectos de la combustión de éter dimetílico/hidrógeno en un motor de Ignición por Compresión Controlada por Reactividad (RCCI) utilizando Navier-Stokes promediados por Reynolds (RANS) y Simulación de Grandes Vórtices (LES). También se exploraron la inyección directa temprana y la propagación de la mezcla, junto con las peculiaridades de la modelización de la combustión de éter dimetílico. Los modelos numéricos se validaron utilizando resultados experimentales disponibles de llamas de chorro de éter dimetílico parcialmente premixadas y un motor de combustión interna ópticamente accesible con inyección directa de hidrógeno. LES mostró resultados más predictivos en la modelización tanto de la combustión como de la propagación de la mezcla. Los mismos modelos se aplicaron a un ciclo completo del motor de un RCCI con reactividad estratificada, para obtener una visión fenomenológica de los procesos físicos involucrados en la combustión de reactividad estratificada. Mostramos que las consideraciones 3D y de turbulencia tuvieron un gran impacto en los resultados de la simulación, y que LES pudo capturar las oscilaciones de presión típicas de este tipo de combustión.
Descripción
En el estudio reportado, se evalúan numéricamente varios aspectos de la combustión de éter dimetílico/hidrógeno en un motor de Ignición por Compresión Controlada por Reactividad (RCCI) utilizando Navier-Stokes promediados por Reynolds (RANS) y Simulación de Grandes Vórtices (LES). También se exploraron la inyección directa temprana y la propagación de la mezcla, junto con las peculiaridades de la modelización de la combustión de éter dimetílico. Los modelos numéricos se validaron utilizando resultados experimentales disponibles de llamas de chorro de éter dimetílico parcialmente premixadas y un motor de combustión interna ópticamente accesible con inyección directa de hidrógeno. LES mostró resultados más predictivos en la modelización tanto de la combustión como de la propagación de la mezcla. Los mismos modelos se aplicaron a un ciclo completo del motor de un RCCI con reactividad estratificada, para obtener una visión fenomenológica de los procesos físicos involucrados en la combustión de reactividad estratificada. Mostramos que las consideraciones 3D y de turbulencia tuvieron un gran impacto en los resultados de la simulación, y que LES pudo capturar las oscilaciones de presión típicas de este tipo de combustión.