FIRE® - logiciel de simulation de moteur avancé
L'Europe est confrontée à une forte concurrence de la part des États-Unis et du Japon dans le domaine automobile. Compte tenu de l'importance croissante des changements climatiques, les performances environnementales des voitures s'avèrent de plus en plus importantes. Le programme pour l'énergie, l'environnement et le développement durable a permis d'encourager les efforts du consortium de projet MINKNOCK destinés à rendre les flottes de véhicules européennes plus efficaces en termes de consommation de carburant grâce à une diminution du cognement des moteurs. La modélisation peut jouer un rôle important dans notre compréhension des phénomènes thermodynamiques complexes qui ont lieu au sein du moteur à combustion interne. Un des principaux membres du consortium MINKNOCK est AVL, qui fait partie des leaders mondiaux de la dynamique des fluides sur ordinateur à trois dimensions (3-D CFD). AVL possède un progiciel de simulation 3-D CFD sophistiqué dénommé FIRE® qui permet toute une série d'applications liées aux moteurs. Au centre du progiciel se trouvent les équations liées à la pression semi-implicites (SIMPLE en anglais), qui sont résolues à l'aide de techniques mathématiques avancées. Sa capacité à traiter une topologie variable lui permet de simuler efficacement l'effet de la géométrie sur l'injection de carburant, la chambre de combustion, le flux d'échappement, etc. Lors du projet MINKNOCK, AVL a doté FIRE® de nouveaux sous-modèles capables de mieux prévoir l'apparition de cognements dans le moteur. En particulier, un mécanisme de squelette optimisé par phase (POSM) a été mis au point pour la réaction de l'n-heptane avec l'iso-octane. Ce mécanisme est ensuite couplé avec une fonction de densité de probabilité transportée (t-PDF). La nouvelle version de FIRE® s'est avérée extrêmement précieuse pour le consortium MINKNOCK dans leurs tentatives de trouver des méthodes permettant d'éliminer le cognement dans les nouveaux modèles de moteurs.
