Studio CFD della combustione di miscele idrogeno/ammoniaca in un motore SI con ECFM in CONVERGE: calibrazione del modello al variare della percentuale di idrogeno = CFD Study of Hydrogen/Ammonia Combustion in an SI Engine Using ECFM in CONVERGE: Model Calibration with Varying H₂ Content

In questo lavoro di tesi è stata condotta un’analisi numerica del comportamento di un motore ad accensione comandata (SI) alimentato con miscele premiscelate di idrogeno e ammoniaca, mediante il software CFD CONVERGE. Sono stati adottati modelli avanzati di turbolenza (RANS) e di combustione (ECFM – Extended Coherent Flame Model), con l’obiettivo di caratterizzare i regimi di combustione premiscelata turbolenta e, in particolare, di valutare l’influenza della percentuale di idrogeno sul processo combustivo e sulla calibrazione del parametro α-stretch del modello ECFM, analizzandone la variazione al modificarsi delle condizioni operative e della composizione della miscela. I risultati delle simulazioni sono stati successivamente elaborati in ambiente MATLAB, dove sono stati ricostruiti i grafici relativi all’andamento della pressione in camera, dell’Apparent Heat Release Rate (AHRR), della Mass Fraction Burned (MFB) e i diagrammi di Borghi–Peters per ciascun punto di funzionamento, consentendo una valutazione comparativa tra le diverse condizioni di alimentazione. Lo studio contribuisce alla comprensione dei meccanismi fondamentali che governano la combustione premiscelata di miscele idrogeno–ammoniaca in motori SI, fornendo strumenti utili per l’ottimizzazione delle condizioni operative in vista di una mobilità a zero emissioni di carbonio.