SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO PROCESSO DE LAVAGEM EM UM MOTOR DE DOIS TEMPOS

Neste trabalho, foi desenvolvida uma simulação numérica do processo de lavagem para um motor de dois tempos, com pistão chato. O ar entra circunferencialmente no cilindro, induzindo um escoamento turbulento tri-dimensional. O problema foi modelado assumindo axissimétrico, em regime permanente, através de um cilindro com temperatura uniforme nas paredes. O regime permanente foi simulado , assumindo o pistão fizo no ponto morto inferior. Os campos de velocidade e temperatura foram obtidos utilizando o modelo de turbulência K-E. Os reultados foram comparados com dados experimentais de um escoamento que simula o processo de lavagem no interior de um cilindro em regime permanente. Observou-se uma boa concordância entre os dados. Realizou-se também, uma comparação com uma solução numérica disponível, mostrando ter o presente trabalho comportamento superior, com soluções mais próximas às experimentais. Investigou-se o efeito do número de Reynolds, dos ângulos de entrada do gás e da geometria do motor no escoamento e no processo de troca de calor. Pode-se concluir que o número de Reynolds, a razão de aspectos e a localização da saída são os principais parâmetros do processo de lavagem.A numerical simulation of the scavenging process in a two-stroke flat-piston model engine has been developed. Air enterns the cylinder circunferentially , inducing a 3-D turbulent swirling flow. The problem was modeled as a steady state axi-symetric flow through a cylinder with uniform wall temperature. The steady state regime was simulated by assuming the piston head fized at the bottom dead center. The calculation was performed employing the K-E model of turbulence. A comparison of the results obtained for the flow field with available experimental data showed very good agreement, and a comparison with available numerical solution revealed superior results. The effect of the Reynolds number, the inlet port angles, and engine geometry on the flow and heat transfer characteristics were investigated. It can be conclude that main parameters for the scavenging process are the Reynolds number, aspect ratio and type of the outflow exit