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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30446| Título: | Acoplamento de modelo dinâmico ao ciclo Otto padrão a ar de tempo finito de adição de calor |
| Título(s) alternativo(s): | Dynamic model coupling to air standard finite time heat addition of Otto cycle |
| Autor(es): | Chagas, Allex Delgado |
| Orientador(es): | Naaktgeboren, Christian |
| Palavras-chave: | Motores de combustão interna Termodinâmica Linguagem de programação (Computadores) Internal combustion engines Thermodynamics Programming languages (Electronic computers) |
| Data do documento: | 6-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Guarapuava |
| Citação: | CHAGAS, Allex Delgado. Acoplamento de modelo dinâmico ao ciclo Otto padrão a ar de tempo finito de adição de calor. 2022. 84 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2022. |
| Resumo: | Para obter simulações termodinâmicas de maior acurácia em Motor a Combustão Interna (MCI), este trabalho propõe o acoplamento entre o modelo termodinâmico de ciclo Otto Padrão a Ar de Tempo Finito de Adição de Calor (Finite Time Heat Addition (FTHA)) e o modelo dinâmico que trata os componentes do motor, pistão, biela e manivela, como geometrias reais, bem definidas, utilizando ainda a linguagem de programação Julia para implementá-lo. Utilizando esse modelo dinâmico, possibilitou o cálculo de valores reais para a localização do centro de massa de cada componente do motor, além do cálculo das massas e dos momentos de inércia de massa dos mesmos, o que diferencia de alguns outros modelos dinâmicos que fazem uso de métodos simplificadores para a modelagem dos componentes do motor, tratando os mesmos como massas concentradas em seus elos de ligação, assumindo valores aleatórios para a localização dos seus centros de massa e para as suas massas e os seus momentos de inércia de massa. O modelo foi validado e mostrou que o mesmo conserva energia. Resultados mostraram diferentes curvas de rotação de um motor simulado em uma bancada, com o virabrequim livre de acoplamento, para componentes fabricados com diferentes materiais, em alumínio, aço Society of Automotive Engineers (SAE) 1020 e em cobre, mostrando que motores fabricados em materiais mais leves, como o aluminío, apresentaram uma maior evolução da sua rotação em menos tempo. |
| Abstract: | In order to obtain more accurate thermodynamic simulations in Internal Combustion Engine (ICE), this work proposes the coupling between the Otto Air Standard Finite Time Heat Addition (FTHA) thermodynamic model and the dynamic model that treats the engine components, piston-connecting rod-crank and flywheel, as real geometries, well defined, still using the Julia programming language to implement it. Using this dynamic model, it allowed the calculationof real values for the location of the center of mass of each engine component, in addition to the calculation of the mass moment of inertia of the same, which differs from some other dynamic models that use simplifying methods to model engine components, treating them as concentrated masses in their connecting links, assuming random values for the location of their centers of mass and for their mass moments of inertia. Results show values for the instan- taneous torque on the crankshaft and the power generated by the engine, among other variables. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30446 |
| Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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