Revisione dei motori a combustione interna
Con una tecnologia d'avanguardia, un modo efficace per ottenere le riduzioni drastiche prescritte dai legislatori per le emissioni di ossido di azoto (NOx) dai motori a combustione interna è la calibrazione dei sistemi di post-trattamento dei gas di scarico. Per questo motivo è stato sviluppato un modello tecnico per il calore turbolento e il trasporto di massa per spiegare tutti gli importanti effetti fisici che hanno luogo nei motori delle autovetture e dei veicoli commerciali. In base a studi numerici dettagliati della struttura di flusso e turbolenza, il modello sviluppato nell'ambito del progetto MINNOX era ancora abbastanza semplice da poter essere implementato nei codici di fluidodinamica computazionale. Soprattutto, l'impronta termica sullo strato viscoso vicino alla parete che delimita il flusso è stata integrata per delle simulazioni dei motori a combustione interna e di applicazioni industriali simili. È stata ottenuta una verifica del modello appena sviluppato per delle configurazioni idealizzate del flusso attraverso il confronto di stime numeriche con dati sperimentali di riferimento forniti dai partner di progetto del King's College di Londra. Questi studi sperimentali sono stati svolti con lo scopo di migliorare le attuali conoscenze sui flussi pulsanti e forniscono delle precise linee guida per la progettazione di scambiatori di calore più efficienti. Sono stati studiati gli effetti della regolazione di frequenze e ampiezze delle pulsazioni di flusso e dei numeri di Reynolds sulle quantità misurate tramite un impianto sperimentale dedicato. Le perturbazioni periodiche della velocità si potrebbero introdurre nel flusso dei liquidi con un dispositivo di visualizzazione dei liquidi a circuito chiuso tramite una valvola rotante alimentata da un motore elettrico con velocità variabile. Progettato e realizzato per consentire specificamente le misurazioni del trasferimento termico e dei flussi irregolari di liquidi, si prevede comunque che fornirà dei dati sperimentali affidabili per perfezionare la modellizzazione della turbolenza. Gli studi sull'uso potenziale di pulsazioni di flusso come mezzo per potenziare il trasferimento termico, comportando dei risparmi energetici significativi, si potrebbero estendere ulteriormente per coprire altre applicazioni ingegneristiche.
