Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)

En este estudio se modeló y simuló la combustión de etanol en un motor en modo HCCI para evaluar indicadores de rendimiento como presión en el cilindro, tasa de liberación de calor, inicio de la combustión y eficiencia térmica utilizando como herramienta CFD el software KIVA4. Se utilizó el software...

Full description

Autores:: Moreno Cabezas, Kevin Mauricio

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2017

Institución:: Universidad Nacional de Colombia

Repositorio:: Universidad Nacional de Colombia

Idioma:: spa

id	UNACIONAL2_cdb301212449267a94056e7ef040590f
oai_identifier_str	oai:repositorio.unal.edu.co:unal/61029
network_acronym_str	UNACIONAL2
network_name_str	Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
title	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
spellingShingle	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering 65 Gerencia y servicios auxiliares / Management and public relations 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering Simulación HCCI Etanol Motor de Combustión Interna CFD Combustible Dual Gas Natural EGR Modelado Simulation Ethanol Internal Combustion Engine Dual Fuel Natural Gas Modelling
title_short	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
title_full	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
title_fullStr	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
title_full_unstemmed	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
title_sort	Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)
dc.creator.fl_str_mv	Moreno Cabezas, Kevin Mauricio
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv	Moreno Cabezas, Kevin Mauricio
dc.contributor.spa.fl_str_mv	Piamba Tulcán, Oscar Edwin
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv	62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering 65 Gerencia y servicios auxiliares / Management and public relations 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
topic	62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering 65 Gerencia y servicios auxiliares / Management and public relations 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering Simulación HCCI Etanol Motor de Combustión Interna CFD Combustible Dual Gas Natural EGR Modelado Simulation Ethanol Internal Combustion Engine Dual Fuel Natural Gas Modelling
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv	Simulación HCCI Etanol Motor de Combustión Interna CFD Combustible Dual Gas Natural EGR Modelado Simulation Ethanol Internal Combustion Engine Dual Fuel Natural Gas Modelling
description	En este estudio se modeló y simuló la combustión de etanol en un motor en modo HCCI para evaluar indicadores de rendimiento como presión en el cilindro, tasa de liberación de calor, inicio de la combustión y eficiencia térmica utilizando como herramienta CFD el software KIVA4. Se utilizó el software ICEM CFD como estrategia alternativa de enmallado para describir de mejor manera la geometría de la cámara de combustión. En las simulaciones se variaron condiciones de operación como la temperatura de admisión, exceso de aire, recirculación de gases de escape y uso de combustible dual etanol-gas natural. Los resultados muestran que el aumento de la temperatura de admisión, exceso de aire y porcentaje de gas natural en la mezcla causan un adelanto en la combustión disminuyendo la presión media efectiva, el aumento de EGR permite retrasar el autoencendido de la mezcla también afectando la presión media; el uso de mezclas más pobres permite una reducción en las emisiones de CO. Las mezclas con gas natural muestran un comportamiento más sensible a la temperatura de admisión y la EGR. El uso de un mecanismo de cinética química simplificada modela una combustión completa, y puede modelar de forma apropiada indicadores de rendimiento del motor pero no las características de la combustión o las emisiones generadas.
publishDate	2017
dc.date.issued.spa.fl_str_mv	2017
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv	2019-07-02T19:44:15Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv	2019-07-02T19:44:15Z
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/61029
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv	http://bdigital.unal.edu.co/59834/
url	https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/61029 http://bdigital.unal.edu.co/59834/
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	Moreno Cabezas, Kevin Mauricio (2017) Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition). 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/61029/1/10154353572017.pdf https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/61029/2/10154353572017.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv	2f352cd89932bcd973862e9d7328dc44 21e09f9f4eaed313a09f9724504640e9
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_	1806886165881552896
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_abf2Piamba Tulcán, Oscar EdwinMoreno Cabezas, Kevin Mauriciob56a7908-6b4f-4f72-8337-3a1639fe8bd73002019-07-02T19:44:15Z2019-07-02T19:44:15Z2017https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/61029http://bdigital.unal.edu.co/59834/En este estudio se modeló y simuló la combustión de etanol en un motor en modo HCCI para evaluar indicadores de rendimiento como presión en el cilindro, tasa de liberación de calor, inicio de la combustión y eficiencia térmica utilizando como herramienta CFD el software KIVA4. Se utilizó el software ICEM CFD como estrategia alternativa de enmallado para describir de mejor manera la geometría de la cámara de combustión. En las simulaciones se variaron condiciones de operación como la temperatura de admisión, exceso de aire, recirculación de gases de escape y uso de combustible dual etanol-gas natural. Los resultados muestran que el aumento de la temperatura de admisión, exceso de aire y porcentaje de gas natural en la mezcla causan un adelanto en la combustión disminuyendo la presión media efectiva, el aumento de EGR permite retrasar el autoencendido de la mezcla también afectando la presión media; el uso de mezclas más pobres permite una reducción en las emisiones de CO. Las mezclas con gas natural muestran un comportamiento más sensible a la temperatura de admisión y la EGR. El uso de un mecanismo de cinética química simplificada modela una combustión completa, y puede modelar de forma apropiada indicadores de rendimiento del motor pero no las características de la combustión o las emisiones generadas.Abstract. In this study, the ethanol combustion in an HCCI engine was modeled and simulated to evaluate performance indicators such ad in-cylinder pressure, heat release rate, start of combustion, and thermal efficiency using KIVA4 software as CFD tool. ICEM CFD software was used as an alternative meshing strategy to better describe the geometry of the combustion chamber. In the simulations, operating conditions such as the inlet temperature, excess air, exhaust gas recirculation and the use of dual fuel ethanol-natural gas were varied. The increase of the intake temperature, air excess and natural gas percentage in the mixture causes an advance in the combustion timing reducing the mean effective pressure, the EGR increase allows to delay self-ignition of the mixture also affecting the mean pressure; using fuel-lean mixtures allows a reduction in emissions of CO. Natural gas mixtures show a more sensitive behavior to the inlet temperature and the EGR. Using a simplified chemical kinetics mechanism models a complete combustion, and can appropriately model engine performance indicators but not the combustion characteristics or generated emissions.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 MecánicaMoreno Cabezas, Kevin Mauricio (2017) Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition). Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering65 Gerencia y servicios auxiliares / Management and public relations66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineeringSimulaciónHCCIEtanolMotor de Combustión InternaCFDCombustible DualGas NaturalEGRModeladoSimulationEthanolInternal Combustion EngineDual FuelNatural GasModellingEstudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL10154353572017.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Mecánicaapplication/pdf4358534https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/61029/1/10154353572017.pdf2f352cd89932bcd973862e9d7328dc44MD51THUMBNAIL10154353572017.pdf.jpg10154353572017.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5196https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/61029/2/10154353572017.pdf.jpg21e09f9f4eaed313a09f9724504640e9MD52unal/61029oai:repositorio.unal.edu.co:unal/610292023-06-22 10:17:05.613Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co

Estudio computacional del efecto de temperatura de admisión, uso de combustible dual y recirculación de gases en rendimiento y emisiones de combustión HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition)

Publicaciones similares