SIMULAÇÃO MULTIFÁSICA DE ABASTECIMENTO VISANDO AVALIAR O IMPACTO DE DIFERENTES PRESSÕES NA ENTRADA DO TANQUE DE COMBUSTÍVEL DE VEÍCULOS AUTOMOTIVOS

SIMULAÇÃO MULTIFÁSICA DE ABASTECIMENTO VISANDO AVALIAR O IMPACTO DE DIFERENTES PRESSÕES NA ENTRADA DO TANQUE DE COMBUSTÍVEL DE VEÍCULOS AUTOMOTIVOS

Buscariolo, Filipe Fabian; Magazoni, Felipe; Maruyama, Flavio; Alves, Julio Cesar Lelis; Volpe, Leonardo D.

Artigo Completo:

A geometria do duto de abastecimento impacta na velocidade e na qualidade do abastecimento de veículos. Quando o tanque se encontra totalmente vazio, a pressão interna está muito alta, e se o projeto do duto de abastecimento não é adequado, o fluido não consegue vencer esta pressão, podendo causar o retorno do combustível em direção à pistola, gerando até vazamento, ou também, o desligamento prematuro do processo. Os recentes avanços tanto nos códigos CFD quanto no poder computacional permitiram que simulações multifásicas fossem realizadas em nível de produção por indústrias mundo afora. Este trabalho leva em conta esses avanços e propõe uma metodologia para uma simulação de abastecimento de combustível multifásica utilizando CFD para avaliar dutos de combustível de forma que a pressão interna do tanque não venha a causar uma parada prematura no abastecimento nem vazamento de combustível. O trabalho avalia o escoamento do combustível, considerando dois valores fixos e uma curva de pressão do tanque de combustível em função do tempo, medida através de um teste físico, com o objetivo de avaliar a perda de carga e o tempo de abastecimento. A metodologia proposta foi capaz de reproduzir a atividade de abastecimento de combustível de um veículo, tornando possível avaliar diferentes configurações de dutos de abastecimento, quanto sua performance, antes que um protótipo seja construído.

A geometria do duto de abastecimento impacta na velocidade e na qualidade do abastecimento de veículos. Quando o tanque se encontra totalmente vazio, a pressão interna está muito alta, e se o projeto do duto de abastecimento não é adequado, o fluido não consegue vencer esta pressão, podendo causar o retorno do combustível em direção à pistola, gerando até vazamento, ou também, o desligamento prematuro do processo. Os recentes avanços tanto nos códigos CFD quanto no poder computacional permitiram que simulações multifásicas fossem realizadas em nível de produção por indústrias mundo afora. Este trabalho leva em conta esses avanços e propõe uma metodologia para uma simulação de abastecimento de combustível multifásica utilizando CFD para avaliar dutos de combustível de forma que a pressão interna do tanque não venha a causar uma parada prematura no abastecimento nem vazamento de combustível. O trabalho avalia o escoamento do combustível, considerando dois valores fixos e uma curva de pressão do tanque de combustível em função do tempo, medida através de um teste físico, com o objetivo de avaliar a perda de carga e o tempo de abastecimento. A metodologia proposta foi capaz de reproduzir a atividade de abastecimento de combustível de um veículo, tornando possível avaliar diferentes configurações de dutos de abastecimento, quanto sua performance, antes que um protótipo seja construído.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/engpro-simea2015-PAP164

Referências bibliográficas

• [1] Banerjee, R., Bai, X., Pugh, D., Isaac, K. et al., CFD Simulations of Critical Components in Fuel Filling Systems, SAE Paper, Society of Automotive Engineers, 2012.
• [2] Buscariolo, F.F.; Karbon, K.J., Comparative CFD Analysis Between Rotating and Static Cases of Different Wheels Opening Designs over a Performance Sedan, SAE Paper, Nº 2011-36-0271, Society of Automotive Engineers, 2011.
• [3] Buscariolo, F. F.; Volpe L. J. D., Water Ingestion and Pressure analysis of Automotive Vehicles using Multiphase CFD, SAE Paper, Society of Automotive Engineers, 2014.
• [4] Buscariolo, F. F.; Volpe, L. J. D.; Alves, J. C. L., Water Ingestion and Pressure analysis of Automotive Vehicles using Multiphase CFD, SAE Paper, Society of Automotive Engineers, 2014.
• [5] FLUENT 14.0., User´s Guide, Fluent Inc., 2011.
• [6] HUCHO, W. H., Aerodynamics of Road Vehicles, From Fluid Mechanics of Vehicle Engineering, 4th Edition, SAE International, 1998.
• [7] Hypermesh 11.0 User´s manual Altair Computing, Inc., 2011.
• [8] KELLY, K. B.; PROVENCHER, L. G.; SCHENKEL, F. K., The General Motors Engineering Staff Aerodynamics Laboratory – A full Scale Automotive Wind Tunnel, SAE Paper, Nº 820371, Society of Automotive Engineers, 1982.

Como citar:

Buscariolo, Filipe Fabian; Magazoni, Felipe; Maruyama, Flavio; Alves, Julio Cesar Lelis; Volpe, Leonardo D.; "SIMULAÇÃO MULTIFÁSICA DE ABASTECIMENTO VISANDO AVALIAR O IMPACTO DE DIFERENTES PRESSÕES NA ENTRADA DO TANQUE DE COMBUSTÍVEL DE VEÍCULOS AUTOMOTIVOS", p-283-291. In: In Anais do XXIII Simpósio Internacional de Engenharia Automotica - SIMEA 2014 [=Blucher Engineering Proceedings]. São Paulo: Blucher, 2015. . São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/engpro-simea2015-PAP164