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Simulazione CFD della combustione in un motore Diesel per veicoli commerciali leggeri = CFD simulation of combustion in a diesel engine for light commercial vehicles

Filippo Morelli

Simulazione CFD della combustione in un motore Diesel per veicoli commerciali leggeri = CFD simulation of combustion in a diesel engine for light commercial vehicles.

Rel. Mirko Baratta, Daniela Anna Misul, Prashant Goel. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Meccanica, 2022

Abstract:

Le scelte politiche e gli sviluppi tecnologici che mirano a mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici rappresentano la vera sfida del XXI secolo. L’Agenda 2030 delle Nazioni Unite e gli obiettivi dell’Accordo di Parigi sul clima puntano al raggiungimento della carbon neutrality entro il 2050. All’interno di questo scenario, la società italiana Eni gas e luce S.p.a. ha previsto un percorso di decarbonizzazione che mira a ridurre le emissioni generate lungo l’intero ciclo di vita dei prodotti energetici. Per farlo Eni gas e luce punta sulla combinazione strategica di tutte le tecnologie attualmente disponibili. Tra queste tecnologie, i biocarburanti avanzati e in particolare l’utilizzo di nuovi biodiesel ad elevata qualità come l’HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) rappresentano uno degli strumenti su cui la società ha negli ultimi anni fortemente investito. L’utilizzo di questo nuovo biodiesel comporta la necessità di effettuare prove sperimentali su motori diesel tradizionali alimentati ad HVO con l’obiettivo di valutare l’impatto ambientale in termini di CO2 e inquinanti primari. Oltre alle prove sperimentali risulta necessario la realizzazione di un modello CFD (Computatioal Fluid Dinamics) volto allo studio del comportamento del biodiesel durante tutta la fase di combustione. All’interno di questo scenario si pone la collaborazione tra l’azienda ENI e il Politecnico di Torino. L'obiettivo di questo lavoro è di eseguire esperimenti su un motore diesel convenzionale alimentato con due combustibili diversi, ovvero diesel convenzionale e HVO. Gli esperimenti sono serviti come base per lo sviluppo del modello numerico. Questa tesi fa parte del progetto sopra descritto ed è finalizzata allo sviluppo di un modello numerico per il carburante diesel convenzionale. Il modello è stato calibrato per condizioni di lavoro a carico medio ed è stato validato rispetto ai dati sperimentali. L'analisi dei risultati permette di valutare e verificare che il modello fluidodinamico riproduca correttamente anche le emissioni inquinanti del motore tradizionale. Il modello calibrato in questo lavoro sarà utilizzato anche per il carburante HVO. Il lavoro su cui l’elaborato si basa è stato svolto nei laboratori del Dipartimento di Energia “Galileo Ferraris” del Politecnico di Torino utilizzando il software CONVERGE per le simulazioni CFD.

Relatori: Mirko Baratta, Daniela Anna Misul, Prashant Goel
Anno accademico: 2021/22
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 123
Informazioni aggiuntive: Tesi secretata. Fulltext non presente
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Meccanica
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-33 - INGEGNERIA MECCANICA
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/23406
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