Simulação computacional de um motor a combustão interna baseado no ciclo Otto para identificação das perdas térmicas
Michel Fábio de Souza Moreira1; Thiago Pereira Brito1; Lucas Paglioni Pataro Faria1; Leonardo A. da Costa2; Handerson Correa Gomes1; Mariana Silveira de Barros Ribeiro1; Marcelo Adriano Marques de Almeida1; Juliana Guedes Arvelos Barbosa1; Pedro Américo Almeida Magalhães Júnior3
1 Centro Universitário Newton Paiva; 2 Universidade Federal de Minas Gerais; 3 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-1295
Resumo
A eficiência térmica dos motores de combustão interna está associada com a queima dos combustíveis na câmara de combustão, onde ocorre a transformação da energia química em mecânica. Nesse processo parte da energia gerada é dissipada na forma de calor, que não é totalmente aproveitado, interferindo no rendimento da máquina. O presente artigo tem por objetivo analisar o comportamento térmico de um motor a combustão interna mono cilindro, modelo BRIGGS & STRATTON INTAKE 10, utilizado para equipar o veículo da equipe BAJA do Centro Universitário Newton Paiva. As análises foram realizadas através da dinâmica dos fluidos computacional e através de simulações usando um modelo formulado com base em equações clássicas apresentadas na Transferência de Calor. Os dois modelos foram utilizados para análise da perda de calor no cilindro do motor e em suas aletas. Os resultados obtidos através das duas simulações foram comparados e apresentaram um desvio da ordem de 8,7% para as temperaturas calculadas na superfície do cilindro e de 9,2% nas pontas das aletas. A distribuição de temperatura na superfície do cilindro a partir da simulação, usando a dinâmica dos fluidos computacional, mostrou pontos com temperaturas mais elevadas, que sinalizaram regiões nas quais não se deve haver sobrepeso que levariam em rupturas do cilindro.
Palavras-chave: Simulação computacional ; motor a combustão interna ; dinâmica dos fluidos computacional ; perdas térmicas; Transferência de Calor