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Large eddy simulation techniques to simulate and c ontrol by design cyclic variability in otto cycle engines

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Pour un transport durable

L'algorithme PRISM a été développé pour permettre une modélisation fiable de la chimie des flux moteurs avec des gains sans précédent en temps de calcul.

Changement climatique et Environnement

Le projet LESSCO2 s'est concentré sur le fonctionnement irrégulier du moteur dans le cycle Otto des moteurs à combustions internes afin de réduire les gaz à effet de serre et autres polluants émis par les automobiles. Un contrôle efficace de la variabilité du cycle moteur peut apporter une amélioration du rendement des moteurs et une diminution des émissions de polluants. En outre, les variations à chaque cycle de combustion sont considérées comme responsables de la limitation des possibilités d'utilisation de nouveaux concepts, comme celui du moteur à autoallumage préréglé (CAI, pour controlled auto-ignition). Le phénomène de variabilité du cycle moteur n'a pas été étudié de façon approfondie par manque d'outils adaptés de mécanique numérique des fluides (MNF) en trois dimensions. Dans ce contexte, le projet LESSCO2 a mis au point un outil innovant de conception intégrant la variabilité du fonctionnement moteur. Cet outil permet de prévoir les effets du fonctionnement moteur sur le rendement de conversion énergétique et les émissions polluantes résultantes. Plus spécifiquement, les chercheurs ont adopté la technique de simulation des grandes échelles (LES, pour Large Eddy Simulation) pour intégrer les effets d'instabilité dans la chambre de combustion. L'un des principaux résultats du projet intègre la chimie d'un autoallumage réaliste dans des simulations MFN en trois dimensions. L'algorithme PRISM offre une tabulation chimique rapide et «intelligente» en couplant le mécanisme du réducteur automatique avec une solution cartographique. La méthode a été appliquée avec succès dans un modèle simple de réacteur aléatoire pour une simulation du cognement moteur, en utilisant un mécanisme cinétique pour des mélanges heptane et isooctane. Pour de plus amples renseignements sur le projet, cliquez sur: http://project.ifp.fr/lessco2

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