Estudo de desempenho de um motor diesel ottolizado funcionando com gás natural através de simulação termodinâmica e análise experimental - Ramírez Gutiérrez, Ricardo Homero. (UFRJ, 2011)
[PT]Neste trabalho foi desenvolvido um modelo termodinâmico zero-dimensional para um diesel gerador que foi transformado para uso dedicado de gás natural. O modelo computacional desenvolvido abrange desde o momento do fechamento da válvula de admissão até a abertura da válvula de exaustão e está dividido em 3 etapas (compressão, combustão e expansão). O modelo baseado na 1ra Lei da termodinâmica para um ciclo fechado foi desenvolvido para estudar o desempenho do motor. O processo de combustão foi modelado utilizando a equação de Wiebe. Levou-se em consideração a transferência de calor por convecção pelas paredes do cilindro e o coeficiente de transferência de calor foi calculada mediante a correlação de Eichelberg. Considerou-se também que as propriedades termodinâmicas variam com a temperatura. Para representar o comportamento da mistura de gases no interior do cilindro foram usadas duas abordagens (Equação dos Gases Ideais e a Equação dos Gases Reais de Van Der Waals) cujos resultados foram comparados. O modelo computacional desenvolvido foi validado com ensaios experimentais.[EN]A zero-dimensional thermodynamic model for a diesel engine that was converted for dedicated use of natural gas was developed in this work. The developed computational model covers from the time of closing the inlet valve to the time of opening the exhaust valve and it was divided into three stages (compression, combustion and expansion). A model based on the first law of thermodynamics for closed cycle has been developed to study the performance of the engine. The combustion process was modeled using the equation of Wiebe. It was taken into consideration the convective heat transfer through the walls of the cylinder and the heat transfer coefficient was calculated by the Eichelberg correlation. It was also considered that the thermodynamic properties vary with temperature. To represent the gas mixture behavior inside the cylinder two approaches (Ideal Gas Equation and Van Der Waals’s Real Gas Equation) were used and results compared. The computational model was validated with experimental tests.