Título: VERIFICAÇÃO DE SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE UM MOTOR DIESEL COM RELAÇÃO DE PRESSÃO VARIÁVEL

Título alternativo: NUMERICAL SIMULATION VERIFICATION OF A DIESEL ENGINE WITH VARIABLE PRESSURE RATIO

Autoria de: Gabriel Silva Magri

Orientação de: Bruna Oliveira Passos e Silva Siqueira

Presidente da banca: Bruna Oliveira Passos e Silva Siqueira

Primeiro membro da banca: Evelise Roman Corbalan Gois Freire

Palavras-chaves: Fluidodinâmica Computacional, ANSYS, Combustão, Relação de pressão, Geometria do pistão.

Data da defesa: 04/12/2023

Semestre letivo da defesa: 2023-2

Data da versão final: 15/12/2023

Data da publicação: 15/12/2023

Referência: Magri, G. S. VERIFICAÇÃO DE SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE UM MOTOR DIESEL COM RELAÇÃO DE PRESSÃO VARIÁVEL. 2023. 48 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: Diante da crescente preocupação com as ameaças decorrentes do aquecimento global e das emissões de gases poluentes na atmosfera, surge uma demanda significativa pela redução de substâncias nocivas ao meio ambiente. Diversas pesquisas evidenciam que diferentes geometrias de pistão e da taxa de compressão em motores a diesel exercem influência direta nas emissões de gases poluentes, uma vez que impactam na mistura ar-combustível. O presente estudo baseia-se em uma geometria inspirada no trabalho de SENER et. al (2019), na qual dados foram coletados para simulação utilizando o ANSYS® FORTE, a fim de avaliar o impacto da variação da relação de pressão e verificar a geometria através da curva de compressão do motor, taxa de liberação de calor, teste de independência de malha e finalmente avaliar a emissão de poluentes. A simulação foi verificada através do teste de independência de malha, onde a variação entre os resultados da malha média e refinada foi mínima, das curvas de pressão e liberação de calor, que apresentaram comportamentos semelhantes aos encontrados na literatura, apesar da diferença de valores que foi justificada pela diferença na geometria e limitação do refinamento de malha presente, e pela variação das emissões de poluentes, que apresentou o comportamento esperado para a variação da taxa de compressão proposta. Por fim, o estudo apresentou resultados coerentes com a literatura existente, abrindo portas para próximas etapas, como futuras alterações na geometria, trabalho com outros tipos de combustíveis e motores do tipo dual fuel.

Abstract: In the face of growing concerns regarding the threats posed by global warming and the emission of pollutants into the atmosphere, there is a significant demand for the reduction of environmentally harmful substances. Numerous studies highlight that different piston geometries and compression ratios in diesel engines have a direct influence on pollutant emissions, as they impact the air-fuel mixture. The present study is based on a geometry inspired by the work of SENER et al. (2019), where data were collected for simulation using ANSYS® FORTE to assess the impact of pressure ratio variation. The verification of the geometry was conducted through the engine compression curve, heat release rate, mesh independence test, and, finally, the assessment of pollutant emissions. The simulation was validated through the mesh independence test, showing minimal variation between results from the average and refined meshes. Pressure and heat release curves exhibited behavior similar to literature findings, with justified differences in values due to geometry discrepancies and mesh refinement limitations. Pollutant emissions variations demonstrated the expected behavior for the proposed pressure ratio variation. In conclusion, the study presented coherent results with existing literature, paving the way for future steps such as geometry modifications, exploration of alternative fuels, and dual-fuel engine analysis.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_mecanica/20232201621320

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Gabriel Silva Magri e Universidade Federal de Lavras

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