Estudio del potencial de toberas de Sección elíptica de inyectores diesel Mediante el código de cálculo Openfoam

Abstract

[ES] El sistema de inyección es el responsable de que se consigan los requerimientos de entrega de combustible del motor diesel. De la calidad de la inyección, de la geometría de los orificios y de las características fluido-dinámicas del chorro, dependen en gran medida el rendimiento del motor, su potencia y la emisión de contaminantes. Las pequeñas dimensiones de los orificios, las altas velocidades del flujo en su interior y su naturaleza transitoria, hacen que el estudio experimental y la comprensión del flujo sea una tarea difícil. La finalidad del presente proyecto es mejorar la comprensión de la influencia de la sección geométrica de las toberas diesel en el comportamiento del flujo interno y en el fenómeno de la cavitación mediante técnicas CFD. Este estudio se dividirá en dos partes: En primer lugar, debido a que el estudio mediante técnicas CFD de la cavitación en toberas diesel considerando flujo turbulento es una técnica poco madura aún, se realizará la validación del código de cálculo realizando cálculos computacionales mediante el modelado con técnicas CFD y comparando dichos resultados con los obtenidos en el estudio experimental. Para esta parte se utilizara la tobera monorificio ECN 675. En segundo lugar, una vez validado el código de cálculo, se crearán unas toberas con una sección elíptica y se estudiará el comportamiento del flujo interno en ellas, es decir, cómo influirá la sección de la tobera a los parámetros definitorios del flujo y al fenómeno de la cavitación. Además se va a considerar el flujo interno como turbulento, aunque algunas investigaciones tratan el flujo en las toberas diesel como laminar ya que creen que la turbulencia no tiene tiempo a desarrollarse completamente debido a la poca longitud de la tobera (1 mm), se ha demostrado mediante investigaciones experimentales y numéricas un efecto importante de la turbulencia en la cavitación.