"Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"

Un reactor a volumen constante para (RVC) fue implementado utilizando Cantera dentro de KIVA-4 en un acople multifísico con el fin de simular varios motores. Se simuló un motor de encendido por compresión de carga homogénea (HCCI), un motor Diesel de inyección directa y un motor encendido por chispa...

Full description

Autores:
Forigua Rodriguez, Carlos Felipe
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/55521
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/55521
http://bdigital.unal.edu.co/50945/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Simulación
Modelado
HCCI
Motor
Combustión
Procesos de combustión
Ignición por compresión,
Ignición por chispa
Simulation
Modeling
Engines
Combustion
Combustion processes
Compression ignition
Spark Ignited
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_12531f0b79d77c4a34b97c82a77b0339
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/55521
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
title "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
spellingShingle "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Simulación
Modelado
HCCI
Motor
Combustión
Procesos de combustión
Ignición por compresión,
Ignición por chispa
Simulation
Modeling
Engines
Combustion
Combustion processes
Compression ignition
Spark Ignited
title_short "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
title_full "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
title_fullStr "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
title_full_unstemmed "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
title_sort "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"
dc.creator.fl_str_mv Forigua Rodriguez, Carlos Felipe
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Forigua Rodriguez, Carlos Felipe
dc.contributor.spa.fl_str_mv Mantilla Gonzalez, Juan Miguel
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
topic 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Simulación
Modelado
HCCI
Motor
Combustión
Procesos de combustión
Ignición por compresión,
Ignición por chispa
Simulation
Modeling
Engines
Combustion
Combustion processes
Compression ignition
Spark Ignited
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Simulación
Modelado
HCCI
Motor
Combustión
Procesos de combustión
Ignición por compresión,
Ignición por chispa
Simulation
Modeling
Engines
Combustion
Combustion processes
Compression ignition
Spark Ignited
description Un reactor a volumen constante para (RVC) fue implementado utilizando Cantera dentro de KIVA-4 en un acople multifísico con el fin de simular varios motores. Se simuló un motor de encendido por compresión de carga homogénea (HCCI), un motor Diesel de inyección directa y un motor encendido por chispa. Sólo densidades parciales se intercambian entre KIVA y Cantera. Una densidad parcial inicial se calcula en KIVA para Cantera. Nuevas densidades son generadas por Cantera usando el CVR y son entregas de nuevo a KIVA. Por último, los cálculos se completan con KIVA en el esquema principal de avance en tiempo. No hay otras modificaciones para las ecuaciones o modelos constitutivos de KIVA-4 o Cantera. Las simulaciones concuerdan bien con la curva de presión para el caso HCCI. Las emisiones de este motor no fueron predichas de forma adecuada. Tres mecanismos cinéticos se han utilizado para obtener resultados. Para los casos de los motores iniciados por chispa se requiere emplear modelos adicionales para la ignición. Para el caso Diesel se comprueba que existe acople pero se requieren datos experimentales más precisos y otro mecanismo cinético que tenga en cuenta los chorros de combustible.
publishDate 2015
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2015
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-02T11:21:00Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-02T11:21:00Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/55521
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/50945/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/55521
http://bdigital.unal.edu.co/50945/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería Mecánica Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Mecatrónica Ingeniería Mecánica
Ingeniería Mecánica
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Forigua Rodriguez, Carlos Felipe (2015) "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna". Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/55521/1/1014208957.2015.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/55521/2/1014208957.2015.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 932e8b0d20e4dcf723ee49db1a29727e
2d00eb11824e34033e35860e04d3b475
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089659342389248
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Mantilla Gonzalez, Juan MiguelForigua Rodriguez, Carlos Felipe1ce30f73-6648-4835-8e5a-1436f5b1e0313002019-07-02T11:21:00Z2019-07-02T11:21:00Z2015https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/55521http://bdigital.unal.edu.co/50945/Un reactor a volumen constante para (RVC) fue implementado utilizando Cantera dentro de KIVA-4 en un acople multifísico con el fin de simular varios motores. Se simuló un motor de encendido por compresión de carga homogénea (HCCI), un motor Diesel de inyección directa y un motor encendido por chispa. Sólo densidades parciales se intercambian entre KIVA y Cantera. Una densidad parcial inicial se calcula en KIVA para Cantera. Nuevas densidades son generadas por Cantera usando el CVR y son entregas de nuevo a KIVA. Por último, los cálculos se completan con KIVA en el esquema principal de avance en tiempo. No hay otras modificaciones para las ecuaciones o modelos constitutivos de KIVA-4 o Cantera. Las simulaciones concuerdan bien con la curva de presión para el caso HCCI. Las emisiones de este motor no fueron predichas de forma adecuada. Tres mecanismos cinéticos se han utilizado para obtener resultados. Para los casos de los motores iniciados por chispa se requiere emplear modelos adicionales para la ignición. Para el caso Diesel se comprueba que existe acople pero se requieren datos experimentales más precisos y otro mecanismo cinético que tenga en cuenta los chorros de combustible.Abstract. A constant volume, zero-dimensional reactor for ideal gas mixtures (CVR) was implemented using Cantera within KIVA-4 with a multiphysics coupling for internal combustion engines. A homogeneous charge compression ignition engine (HCCI), a Direct Injected Compression Ignition engine and a Spark Ignition engine were simulated. Only partial densities are exchanged between KIVA and Cantera. An initial partial density is calculated by KIVA for Cantera. New densities are generated by Cantera using the CVR and are given back to KIVA. Finally, the calculations are completed by KIVA in the main iteration scheme. No further modi�cations for constitutive equations or models were made for KIVA-4 or Cantera. The simulations agree well with the pressure curve for the HCCI case. HCCI engine's emissions were not properly predicted. Three kinetic mechanisms have been used to obtain results. Theresults for the compression ignition engine and the diesel engine have not been satisfactory for the pressure curve. For the spark ignited cases is required to employ additional models for ignition. For Diesel case is proven the existence of the coupling but more accurate experimental data and another kinetic mechanism that takes into account the fuel spray are needed.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería Mecánica Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Mecatrónica Ingeniería MecánicaIngeniería MecánicaForigua Rodriguez, Carlos Felipe (2015) "Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna". Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.62 Ingeniería y operaciones afines / EngineeringSimulaciónModeladoHCCIMotorCombustiónProcesos de combustiónIgnición por compresión,Ignición por chispaSimulationModelingEnginesCombustionCombustion processesCompression ignitionSpark Ignited"Desarrollo software de un módulo de cinética química en fase gaseosa para simulación 3D de motores de Combustión interna"Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1014208957.2015.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Mecánicaapplication/pdf7248554https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/55521/1/1014208957.2015.pdf932e8b0d20e4dcf723ee49db1a29727eMD51THUMBNAIL1014208957.2015.pdf.jpg1014208957.2015.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4701https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/55521/2/1014208957.2015.pdf.jpg2d00eb11824e34033e35860e04d3b475MD52unal/55521oai:repositorio.unal.edu.co:unal/555212023-06-15 15:49:34.351Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co