Simulación del Comportamiento del Flujo de Aire en la Brida de Admisión para el Vehículo de Competición Suzuki Swift 1.2 cc

Abstract

En la actualidad los vehículos de competencia buscan restringir la cantidad de flujo másico de aire que es inyectado al cilindro del motor de combustión interna (M.C.I), y para ello se recurre a utilizar la brida de admisión. La brida de admisión es un es un dispositivo mecánico por donde fluye aire desde el exterior hacia el cilindro durante la etapa de admisión limitando la potencia del M.C.I. Los automóviles que utilizan turbocompresor, la brida se instalada a la entrada de éste. Previo a que se construya una brida de admisión se puede simular en un sistema computacional (CAD) con simetría axial y de preferencia con geometría del tipo convergente-divergente si no se tiene un turbocompresor pre-instalado en el vehículo, con el objetivo de determinar las variaciones de los parámetros termodinámicos de flujo que se generan, la selección de materiales y simulación de esfuerzos, y poder determinar el diseño ideal. Con los resultados del campo de flujo de velocidad, densidad, temperatura, presión y número de Mach se muestran variaciones de magnitudes termodinámicas en diferentes regiones del elemento, antes y después de la onda de choque, así como las zonas donde se produce recirculación y separación de flujo en las paredes de la brida; y por ende el factor de seguridad. Currently, competitive vehicles seek to restrict the amount of mass flow of air that is injected into the cylinder of the internal combustion engine (I.C.E), and to do so they resort to using the intake flange. The intake flange is a mechanical device through which air flows from the outside into the cylinder during the intake stage, limiting the power of the I.C.E. In vehicles that use a turbocharger, the flange is installed at its inlet. Before an intake flange is built, it can be simulated in a computer system (CAD) with axial symmetry and preferably with convergent-divergent type geometry if there is no turbocharger pre-installed in the vehicle, with the objective of determining the variations in the thermodynamic flow parameters that are generated, the selection of materials and stress simulation, and being able to determine the ideal design. With the results of the flow field of velocity, density, temperature, pressure and Mach number, variations of thermodynamic magnitudes are shown in different regions of the element, before and after the shock wave, as well as the areas where recirculation occurs and flow separation at the flange walls; and therefore the safety factor.