Estudio CFD de la inyección y mezcla de H2O aguas arriba de un compresor. Análisis de la posición y dirección de los inyectores.

Abstract

[ES] La regulación de emisiones de los sistemas de propulsión presentes y futuros son y van a ser cada vez más restrictivas. Es por ello que es muy importante la optimización de cada módulo y componente con el fin de reducir el consumo. En este trabajo se propone el uso del código comercial de CFD CONVERGE para la simulación del proceso de inyección de agua (H20) aguas arriba de un turbocompresor con el fin optimizar su funcionamiento. Para ello se empleará un enfoque Euleriano-Lagrangiano para el flujo multifásico con métodos RANS para la turbulencia y se compararán los resultados con datos experimentales. El principal objetivo del proyecto es el análisis y parametrización de distintas posiciones y direcciones de los inyectores con el fin de estudiar la mezcla del aire aguas arriba del turbocompresor con el agua, con el fin de mejorar el rendimiento del turbocompresor. Entender el funcionamiento del flujo permitirá encontrar posibles configuraciones que optimicen el sistema.

[EN] Emission regulations for present and future propulsion systems are and will be increasingly restrictive. That is why it is very important to optimize each module and component in order to reduce consumption. In this work we propose the use of the commercial CFD code CONVERGE for the simulation of the water injection process (H20) upstream of a turbocharger in order to optimize its operation. For this purpose, an Eulerian-Lagrangian approach for multiphase flow with RANS methods for turbulence will be used and the results will be compared with experimental data. The main objective of the project is the analysis and parameterization of different injector positions and directions in order to study the mixing of air upstream of the turbocharger with water, with the aim of improving turbocharger performance. Understanding the flow operation will allow finding possible configurations to optimize the system.