Strumenti software convalidati per la progettazione di motori
Lo scarico dei veicoli è responsabile dell'inquinamento dell'aria nelle nostre città e contribuisce anche ai cambiamenti climatici. I legislatori europei hanno proposto una limitazione rigida delle emissioni dei gas di scarico consentite. Per cercare di soddisfare i nuovi requisiti, gli ingegneri si stanno rivolgendo ai metodi basati su computer per facilitare e accelerare il processo di progettazione. La Ford Werke AG ha unito il suo talento con quello di altri produttori di automobili e istituti di ricerca nel progetto MINNOX R&D per ridurre le emissioni di ossidi di azoto (NOx). Hanno ispezionato la raccolta di dati sperimentali da un motore per prove di produzione in funzione con carichi diversi. Gli ingegneri della Ford hanno poi ideato un nuovo metodo per stimare la temperatura dei componenti metallici del motore unendo la fluidodinamica computazionale (CFD) e i metodi degli elementi finiti (FEM). FIRE, un pacchetto CFD sviluppato dal coordinatore MINNOX AVL, è stato usato per studiare il trasferimento di calore tra gruppo motore, combustione di gas e refrigeranti. Il software FEM è stato usato per fornire informazioni riguardanti ulteriori parametri termodinamici per le diverse fasi del materiale. La convalida della potenza del modello ha dimostrato non solo che la precisione è migliorata, ma anche che il tempo necessario per effettuare simulazioni è molto inferiore grazie all'automazione estensiva della procedura. Ciò consente una modellizzazione migliore delle emissioni inquinanti dato che la produzione di NOx dipende in larga misura dalla temperatura del motore. I nuovi strumenti verranno sfruttati per ottimizzare la progettazione del motore e per massimizzare la riduzione di NOx.
