Comprensione delle interazioni del modello di parete sulle goccioline nei motori
In termini di efficienza del carburante ed emissioni di biossido di carbonio, i motori DISI (Direct Injection Spark Ignited) risultano superiori a qualsiasi altro motore a combustione. Questi tipi di motore richiedono però un approccio radicale per quanto riguarda la progettazione, e un approccio di questo tipo si è concentrato sui problemi connessi con le separazioni ad urto contro le pareti causati da spruzzo o goccioline. Ristagni di carburante non bruciato e pellicole a parete formate dallo spruzzo o dalle goccioline provocano le emissioni di idrocarburi. In risposta a questo problema, sono stati usati i codici CFD che impiegano i metodi Eulero-Lagrange per simulare gli appropriati modelli di interazione tra parete e goccioline, coprendo l'intera gamma di condizioni presenti durante il funzionamento dei motori DISI. I metodi Eulero-Lagrange tracciano la traiettoria delle singole goccioline dello spruzzo fino a quando evaporano, escono dal campo di simulazione o si separano per l'urto contro una parete. Le separazioni ad urto sono state registrate e messe in correlazione con le condizioni di prima e dopo la separazione ad urto di goccioline e di goccioline secondarie, rispettivamente. Come risultato del progetto, un modello di rimbalzo delle goccioline è stato ricavato dai dati sperimentali dei fenomeni d'interazione gocciolina-parete rilevanti per il progetto DWDIE (Droplet-Wall Direct Injection gasoline Engines). Inoltre sono stati sviluppati nuovi modelli, che sono basati anch'essi sul progetto DWDIE e la sua letteratura, che calcolano la disgregazione dello spruzzo. Gli sviluppi summenzionati hanno fornito una maggiore comprensione dei processi fisici presenti nella separazione ad urto contro la parete delle goccioline ed hanno perciò condotto alla creazione di una nuova base dati. Mentre lo sviluppo del modello è stato parzialmente completato, gli esperimenti proseguono, di modo che sia possibile in ultimo costruire un modello statistico generale per interazioni singole e multiple goccioline-parete.
