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3D CFD Combustion Simulation of a Four-Stroke SI Opposed Piston IC Engine

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Abstract(s)

The reciprocating IC engine plays an important role in the world transport, with very few alternative configurations having commercial success. In light aircraft applications where low vibrations are crucial, boxer engines have predominated. The rising cost of fuel and the growth of public concern over pollutant emissions has led to an increased interest in alternative designs. In recent years, with the uprising of new technologies, research techniques and materials, the OP engine has emerged as a viable alternative to the conventional IC engine in some applications including in the aeronautical field. This study presents a numerical analysis of the combustion process of octane-air mixture in a four-stroke SI opposed piston engine. The model used in the simulations represents the internal volume of the cylinder of UBI/UDI-OPE-BGX286 engine. The simulation was run in Fluent 16.0 software, the species transport model was chosen to model combustion from the available in Fluent, and three different engines speeds were simulated: 2000RPM, 3200RPM and 4000RPM. Regarding the results obtained from the three CFD simulations, the overall behavior and properties of the in-cylinder flow and the obtained graphics were considered acceptable.
O motor alternativo de combustão interna desempenha um papel importante no mundo dos transportes, existindo ainda poucas configurações alternativas com sucesso comercial. Relativamente a aplicações em aeronaves ligeiras, onde as baixas vibrações são de extrema importância, os motores boxer têm predominado o mercado. O aumento do custo do combustível e o aumento da preocupação do público com as emissões de poluentes levaram a um maior interesse em novas alternativas. Nos últimos anos, com o surgimento de novas tecnologias, técnicas de pesquisa e materiais, o motor de pistões opostos surgiu como uma alternativa viável ao motor convencional de combustão interna em algumas aplicações, inclusive na área aeronáutica. Este estudo apresenta uma análise numérica do processo de combustão da mistura de octano-ar num motor de faísca a quatro tempos e de pistão oposto. O modelo utilizado nas simulações representa o volume interno do cilindro do motor UBI / UDI-OPE-BGX286. A simulação foi executada no software Fluent 16.0, dos modelos disponíveis no Fluent o modelo de transporte de espécies foi escolhido para modelar a combustão, e três diferentes velocidades de motor foram simuladas: 2000RPM,3200RPM e 4000RPM. Em relação aos resultados obtidos nas três simulações CFD, o comportamento geral e as propriedades do fluxo no cilindro e os gráficos obtidos foram considerados aceitáveis.

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Cfd Combustão Emissões Fluent Ignição Por Faísca Motor de Combustão Interna Motor de Pistões Opostos Octano Quatro Tempos

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