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Modelagem de preenchimento da galeria de refrigeração de pistão de motor de combustão interna usando o método SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics).

2023; Linguagem: Português

10.5151/simea2023-pap23

2357-7592

Sergio Adrian FERREYRA,

Fluid Dynamics Simulations and Interactions

No desenvolvimento de um pistão de motor de combustão interna, a temperatura máxima do pistão é um fator muito importante do projeto que deve ser minimizada. Vários parâmetros definem a temperatura máxima do pistão, sendo a eficiência de resfriamento deste uma das questões relevantes que está fortemente relacionada à taxa de preenchimento da galeria de resfriamento do pistão (FR), que pode ser melhorado para otimizar a eficiência de transferência de calor. A modelagem virtual do FR é normalmente realizada por um cálculo transiente de CFD (Computational Fluid Dynamics), no entanto a disponibilidade do método SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) pode alcançar bons resultados com uma abordagem simples de preparação do modelo e tempo de processamento curto, levando ao desenvolvimento de um projeto confiável com precisão de resultados e custo reduzido. O foco deste trabalho é validar o uso da técnica SPH para prever o FR para uma condição específica, comparando-se os resultados da simulação com o teste de bancada. Por fim, esta abordagem de modelagem é usada em uma aplicação real comparando-se dois pistões com diferentes designs de galeria, possibilitando observar o FR modelado das galerias de refrigeração com as medições de temperatura dos dois diferentes designs no motor.