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Simulazione IES con un limitato numero di dati di input su motore 2 tempi
Numerose aziende che producono sia motori sia componenti, non possiedono attrezzature e tecnologie per eseguire rilievi sperimentali specifici. Pertanto NT-Project, con la collaborazione di un'azienda leader nella produzione di impianti di scarico per le competizioni, ha voluto testare la propria metodologia IES con un numero limitato di dati di input.

schema IES

Del motore kart 125cc 2 tempi preso in esame l'azienda ci ha fornito:

  • dati principali del motore;
  • dati geometrici di base dell'aspirazione;
  • caratteristiche del pacco lamellare;
  • volumi del carter;
  • caratteristiche di luci di travaso e scarico.

Questi dati non sarebbero sufficienti per svolgere una corretta simulazione con i software commerciali attualmente disponibili sul mercato, perché per caratterizzare il comportamento di molti componenti e fenomeni servirebbero numerose prove sperimentali che richiedono tempi elevati e apparecchiature complesse. Invece grazie alla propria metodologia IES, NT-Project ha potuto completare le caratteristiche del motore mediante moduli specifici che modellano fisicamente componenti e fenomeni, e tramite la scelta di dati opportuni da database. In particolare nel caso in esame le caratteristiche integrate sono le seguenti:

  • comportamento del pacco lamellare durante il funzionamento del motore;
  • scambio termico in cilindro e carter;
  • perdite meccaniche interne al motore;
  • coefficienti d'efflusso delle luci, in funzione del salto di pressione e dell'apertura;
  • scambio termico nel sistema di scarico.

A questo punto è stato possibile realizzare il modello di simulazione IES, che permette di analizzare e sviluppare termo-fluidodinamicamente il motore.

Per effettuare il test di affidabilità, NT-Project ha progettato un sistema di scarico da applicare al motore in esame, i cui dati tecnici sono stati inseriti nel modello per ricavare le prestazioni del motore mediante la simulazione. Contemporaneamente lo scarico è stato realizzato dall'azienda, che ha potuto pertanto ricavare anch'essa le prestazioni del motore in questa configurazione mediante la prova al banco. Il confronto numerico-sperimentale delle curve di coppia e potenza è il seguente:

confronto curve di coppia test1

confronto curve di potenza test1

 

Dato che la simulazione termo-fluidodinamica è utilizzata per sviluppare il motore ed i suoi componenti, NT-Project ha voluto verificare le capacità predittive del modello ripetendo il test comparativo con l'applicazione sullo stesso motore di un diverso sistema di scarico, ed il risultato è il seguente:

confronto curve di coppia test2

confronto curve di potenza test2

 

Come risulta evidente da tutti i confronti, la metodologia IES è affidabile anche con un limitato numero di dati di input e permette di fare progetti termo-fluidodinamici i cui risultati previsti si ritrovano con sicurezza nella realtà.

 

Viste le reciproche soddisfazioni ottenute, approfittiamo di questa pagina
per ringraziare i nostri clienti della fiducia accordataci!

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