Dr. Nigro Norberto

Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales (CIMEC), Santa Fé, Argentina.

Desarrollo de un Laboratorio Virtual de Inyección (LVI)

Es bien sabida la importancia que ha tomado la simulación computacional durante las últimas décadas. Sin pretender reemplazar a la labor experimental, sino por el contrario aumentar el grado de interrelacion entre ambas actividades, en este proyecto nos proponemos desarrollar una plataforma que permita evaluar el desempeño de un sistema de inyección para distintas aplicaciones. Para ello nos proponemos desarrollar las herramientas necesarias para el ensayo virtual de sistemas de inyección con aplicaciones en motores de combustión interna y en pulverización de agroquímicos, por citar algunas de las mas importantes.
La forma más directa de medir el desempeño de un sistema de inyección es a través de estudiar los mecanismos de atomización que se producen durante su operación para preparar la carga según el fin específico.
En nuestro caso el interés se centra en la simulación computacional de la atomización tanto primaria como secundaria, tanto de jets como de gotas.
Para ello nos basamos en 2 niveles de aproximación, por un lado una representación física muy detallada basada en técnicas Volume of Fluid (VoF) y por otro lado una aproximación mas ingenieril donde la inyección líquida se representa mediante una formulación lagrangiana y el gas circundante en forma euleriana.
La idea es que la primera forma, la que apunta a la física de fluidos alimente de conocimiento a la segunda, la ingenieril, con el fin de mejorar los modelos existentes que fueron desarrollados con un empirismo basado en situaciones muy ideales y poco realistas. Entender la física de los distintos mecanismos presentes en la fragmentación nos permite mejorar los modelos que luego se aplican en los cálculos que hacemos los ingenieros redundando muchas veces en ahorro, mejora de la productividad, menor impacto ambiental, etc. En algún sentido el proyecto apunta a reformular la empiria soportado sobre una observación aunque virtual, mucho mas fina. La transferencia de conocimiento entre la simulación VoF y la lagrangiana se la puede ver como una forma de generar modelos reducidos inspirados en la observación física sin llegar todavía al extremo del empleo de herramientas de inteligencia computacional.
En la presentación se mostrarán detalles de cada una de las aproximaciones y el progreso que se ha hecho en torno a la mejora de los modelos empíricos.
Comments