Desarrollo y puesta a punto de la velocimetría por imágenes de partículas (PIV) para el estudio del flujo interno de un motor de encendido por compresión

Abstract

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[ES] Como se ha mencionado anteriormente, el objetivo principal de este proyecto es la creación de una base de datos experimentales sobre el movimiento del aire en el interior de la cámara de combustión de un motor de encendido por compresión para que posteriormente pueda ser utilizada en la validación para ensayos de simulación CFD. Para la consecución de este objetivo general, se han planteado los siguientes objetivos específicos. El primero de ellos ha sido poder comprender el funcionamiento del conjunto motor-sistema PIV para posteriormente poder configurarlo de una manera acorde a los ensayos a realizar. A continuación, ha sido necesaria la realización de un estudio de las dimensiones y características de la sala de ensayos disponible, para permitir el montaje óptimo del sistema PIV y que pueda interactuar con el motor sin alterar el correcto funcionamiento de la sala de ensayos. El siguiente objetivo y uno de los más problemáticos ha sido la elección tanto del sistema de dopado a utilizar como de las partículas. Ha sido necesaria la realización de distintas pruebas, así como la caracterización de los sistemas de dopado utilizados. Otro de los objetivos más difíciles del proyecto ha sido la adquisición de las imágenes debido a que se han debido de realizar diversas pruebas y ha habido que interactuar con elementos en movimiento y condiciones variables durante la realización de los ensayos. Se han realizado diversos ensayos variando las condiciones de funcionamiento del motor para poder evaluar distintos puntos El último objetivo de este proyecto ha consistido en el procesado de la información y la obtención de los mapas de velocidades. Además del tratamiento de la información y el cálculo de diversos parámetros que han facilitado la comprensión del movimiento del aire dentro de la cámara de combustión. La comparación de los resultados con simulación CFD no es un objetivo del presente proyecto. Hay que destacar que este proyecto posee un importante carácter académico. Ha sido elaborado por el alumno para poder superar los requisitos necesarios para obtener la titulación de Ingeniero Industrial en la intensificación mecánica en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universitat Politècnica de València.