Débit d’air et perte de charge dans un boîtier papillon

mots clés: Boîtier papillon, STARCCM+, modèle numérique, corrélation numérique.

Rédigé par:

FERNANDES PEPE Marcelo

Encadré par:

STOUKOV A. (enseignant chercheur IMFT)

LEGENDRE D. (enseignant chercheur IMFT)

CALMELS E. (Synerject)

VIGNAL N. (Synerject)

BERNANRD S. (Synerject)



Résumé:
 
       Lors de la conception d'un boîtier papillon, la quantité d'air qui est fourni à la chambre de combustion est très importante et, pour régler ce paramètre, plusieurs simulations ont été réalisées avec un modèle numérique spécial pour ce cas. Afin de réduire les coûts lors de la conception d'un nouveau système de gestion d’essence, la modélisation et simulations sont devenus de plus en plus exigée par les entreprises d'ingénierie, en permettant d’économiser temps d'installation précieuse dans une soufflerie ou dans un centre d’essais. Pour faire cette simulation un modèle fiable doit être créé, basée sur les équations de la mécanique des fluides et ses modèles numériques. Un boîtier papillon de Synerject a été simulé à l'aide de la CFD (Computational Fluid Dynamics), et tous les paramètres ont été classés par ordre de priorité, montrant lequel d'entre eux aura un impact plus fort sur le flux d'air qui sera aspiré par le moteur. Les résultats montrent que le modèle de simulation étudié dans ce rapport a eu bons résultats, lorsque l'on compare aux données expérimentales (erreur<17%). Cette étude a comme principal objectif devenir une corrélation numérique.
 

Abstract:

                When designing a throttle body, the quantity of air that supplies in the combustion chamber is highly important, and to set this parameter some simulations were conducted with the software STARCCM+. In order to reduce costs when designing a new fuel management system, computer modeling and simulations have become more and more required by engineering companies, saving valuable setup time in a wind tunnel or in an engine test cell. To run such simulation a reliable model needs to be created, based on equations of fluid mechanics and its numerical models. A throttle body has been simulated using Computational Fluid Dynamics (CFD), and all parameters were ranked in priority order, showing which of them will have a stronger impact on the airflow that will be aspirated by the engine. The results shows that a simulation model studied in this report had good results, when comparing to experimental data (error < 17%). This study have the main objective of becoming a numerical correlation.