Simulazione CFD dell'iniezione e della combustione in motori a combustione interna alimentati con carburanti a base di idrogeno = CFD simulation of injection and combustion in IC engines running on hydrogen-based fuels

L’attività di tesi riguarda la calibrazione di due motori (Uniflow e Loop) dal punto di vista dell’istante di accensione. Come combustibile è stato utilizzato l’idrogeno. In prima battuta sono state eseguite le simulazioni CFD con l’obiettivo di ottenere l’MFB (mass fraction burned) 50 intorno ai 8-10 gradi dopo il PMS. Una volta fatto ciò sono state confrontate i dati ottenuti per vedere quali siano le differenze principali tra i due motori sotto i seguenti punti di vista: -??Velocità di combustione -??Rilascio termico -??Picco di pressione -??Turbolenza in camera A conclusione del lavoro è stata eseguita una prima analisi sulle emissioni delle due configurazioni motoristiche. I risultati ottenuti sono in linea con le aspettative poiché non sono confrontabili con dati sperimentali, non essendo ancora stati costruiti i due motori. In ogni caso si è visto come la configurazione a pistoni contrapposti presenti picchi di pressione più bassi così come un rilascio termico meno intenso rispetto al Loop. Osservando la MFB si vede come i tempi di combustione siano in generale più lenti rispetto alla configurazione Loop. La turbolenza risulta essere decisamente più intensa nella configurazione a pistoni contrapposti. Infine guardando alle emissioni, tutti e due i motori presentano tassi di emissioni in termini di ossidi di azoto elevati.