SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO DE AR EM UM TUBO DE VENTURI EM MOTORES DE VEÍCULOS DO TIPO FÓRMULA

Resumen

El principal objetivo de este trabajo es buscar un mejor desempeño de los Motores de Combustión Interna (MCI) en la competencia Formula Society of Automotive Engineers (SAE) mediante el análisis del comportamiento de algunos parámetros de flujo de aire a lo largo de un tubo Venturi. Sin embargo, es importante destacar que, debido a las numerosas aplicaciones de estos dispositivos en motores, este análisis, particularmente en el flujo, puede servir como referencia para proyectos posteriores. La competición de Fórmula SAE impuso una norma respecto al ingreso de aire atmosférico a los motores utilizados en la competición. El objetivo de esta regla es limitar la potencia de estos MCI por razones de seguridad, pero también representa un desafío para los equipos que deben diseñar un sistema de admisión que minimice la pérdida de presión asociada a una reducción repentina de la sección transversal en el tubo Venturi. . El estudio se desarrolló para diferentes configuraciones geométricas de estos tubos mediante simulación por computadora con la ayuda del software que contiene el paquete estudiantil Ansys/Fluent versión 2022 R1 mediante Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Estos paquetes permiten la solución de problemas de dinámica de fluidos mediante Métodos de Volumen Finito (MVF) y el uso de modelos de turbulencia con el Promedio de Reynolds de la Ecuación de Navier-Stokes (RANS). El modelado de turbulencia se llevó a cabo utilizando el modelo de dos ecuaciones K-ε. Los contornos de presión y velocidad encontrados en las simulaciones mostraron que la configuración geométrica del tubo Venturi con ángulos convergentes y divergentes de 12° y 3°, respectivamente, alcanzó una presión máxima de salida de 98.818 kPa con un coeficiente de recuperación de presión de 0.9304 y, en consecuencia , la pérdida de presión más baja entre los modelos analizados.