Des outils de prévision de pointe pour rendre les modèles de moteurs plus écologiques
Plusieurs moteurs nouveaux peuvent permettre de réduire les problèmes associés à la combustion classique. Cependant, toutes ces technologies sont sujettes à la variabilité cycle à cycle ou variabilité cyclique de combustion (VCC) qui limite leurs performances. Une connaissance compréhension détaillée des facteurs et des régimes de fonctionnement menant à la VCC pour des types de moteurs spécifiques faisait jusqu'à présent défaut. Les scientifiques travaillant sur le projet LESSCCV, qui bénéficiait d'un financement deé par l'UE, ont décidé de combler cette lacune en exploitant les récentes avancées concernant les outils de conception complexes qui utilisent le calcul numérique pour la dynamique des fluides. Le consortium a mis au point des outils multi-échelles de calcul numérique pour la dynamique des fluides qui peuvent permettre de simuler l'ensemble du moteur, y compris la chambre de combustion, ainsi que les conduites d'admission et d'échappement. Ces outils intègrent des codes unidimensionnel (1D) de calcul numérique pour la dynamique des fluides qui décrivent la circulation dans les conduites d'admission et d'échappement avec des codes 3D de calcul numérique pour la dynamique des fluides (simulation des grandes échelles). Cela permettra de représenter les interactions turbulentes et la combustion à l'intérieur de la chambre de combustion ou du cylindre. Ces outils ont été appliqués à l'étude du calcul numérique pour la dynamique des fluides dans trois types de moteur à essence et ont produit une grande quantité de données complexes destinés à des analyses ultérieures. Les scientifiques ont pu valider le modèle en comparant les résultats avec les données expérimentales et identifié les principales causes du calcul numérique pour la dynamique des fluides pour chacun des types de moteurs. Une meilleure compréhension du calcul numérique pour la dynamique des fluides a permis de formuler de nouveaux modèles qui nécessitent moins de calculs (réduction du calcul numérique pour la dynamique des fluides) et qui permettent tout aussi bien de prédire les comportements. Des études de cas sur les moteurs et les véhicules ont permis de mettre en évidence de nouvelles façons dont les nouvelles conceptions pourraient permettre de réduire le calcul numérique pour la dynamique des fluides et d'augmenter l'efficacité. L'exploitation des outils et des résultats du projet LESSCCV devraient permettre de contribuer de manière significative aux objectifs à court terme visant à obtenir des moteurs à combustion plus efficaces et plus écologiques pour le secteur des transports. Ces outils de conception prédictifs permettront non seulement de réduire l'impact environnemental des transports, mais aussi d'améliorer la compétitivité des motoristes européens.
