Diseño de los sistemas de admisión y escape del Motor Rotativo de Combustión a Volumen Constante

En este trabajo se optimizaron los sistemas de admisión y escape del Motor Rotativo de Combustión a Volumen Constante (MRCVC) utilizando herramientas de simulación computacional tales como ICESym (simulador 0D/1D de motores de combustión interna), OpenFOAM (herramienta CFD, por Computational Fluid D...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Barrios, Nicolás Daniel
Otros Autores: López, Ezequiel José
Formato: trabajo final de grado bachelorThesis acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería 2025
Materias:
CFD
Acceso en línea:https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18687
Aporte de:
Descripción
Sumario:En este trabajo se optimizaron los sistemas de admisión y escape del Motor Rotativo de Combustión a Volumen Constante (MRCVC) utilizando herramientas de simulación computacional tales como ICESym (simulador 0D/1D de motores de combustión interna), OpenFOAM (herramienta CFD, por Computational Fluid Dynamics, de código abierto) y un optimizador basado en un algoritmo genético (AG) desarrollado con la librería DEAP (Python), entre otras. Primero, se desarrolló una librería de funciones para acoplar el AG con ICESym, permitiendo configurar, ejecutar y procesar datos del simulador. También se modificó ICESym, agregando un modelo de coeficientes de descarga (CD ) dependiente de la diferencia de presión y grado de apertura del puerto, permitiendo un mejor modelado del flujo de gas a través de los puertos. Se realizó una optimización inicial de la geometría de los puertos del MRCVC con valores de CD constantes, buscando maximizar el rendimiento volumétrico. La geometría resultante se modeló con un programa de diseño asistido por computadora (CAD por sus siglas en inglés) de código abierto, FreeCAD. Este resultado, junto con el estado termodinámico del gas obtenido de los datos de salida de ICESym, se utilizó para realizar flujometrías virtuales de los puertos en diferentes configuraciones empleando OpenFOAM, y así obtener el correspondiente mapa de CD. Este mapa se utilizó como retroalimentación del AG para una nueva optimización, logrando una geometría de puertos satisfactoria para el estado actual desarrollo del motor.