Estudio con el código CFD Converge de la tasa de inyección para un inyector con tobera microsaco y una modificación geométrica de ésta

Abstract

El objetivo de este proyecto es la utilización del código de cálculo CONVERGE de CFD para el modelado y simulación de un inyector diésel y la posterior comparación de los resultados obtenidos con los proporcionados por un estudio experimental independiente. Para llevar a cabo el proyecto lo primero que se hizo fue generar la geometría mediante el programa de CAD SolidWorks partiendo de unas medidas proporcionadas por un análisis experimental realizado en un proyecto previo. Una vez se dispuso de la geometría se importó la misma al código de cálculo CONVERGE donde se hizo un pre-procesado en el cual se seleccionaron los parámetros adecuados para llevar a cabo el cálculo así como las condiciones iniciales y de contorno de la geometría y los parámetros de mallado. Además de la geometría para poder simular el movimiento de la aguja fue necesaria la utilización del programa unidimensional AMESim que nos proporciona el movimiento real de la aguja del inyector mediante la unión de sus partes, de manera que podemos conocer con exactitud el movimiento de bajada y subida de la aguja. Una vez se tienen las coordenadas que definen el movimiento de la aguja, podemos introducirlas en CONVERGE y obtener la simulación completa de la tobera del inyector. Una vez lanzados los cálculos y después de varias semanas de tiempo de cálculo, el programa CONVERGE nos proporciona los resultados en forma de ficheros ordenados en columnas que deben de ser post-procesados con programas como Excel o ParaView para poder obtener resultados en forma de gráficas o animaciones que permitan una interpretación sencilla y precisa. Con la realización de este proyecto se ha podido ver el potencial que tiene CONVERGE en la industria del automóvil gracias a lo ventajoso que resulta el mallado automático que realiza el código y a la fidelidad de los resultados que proporciona que se ajustan fielmente a los resultados experimentales.