Révision complète des moteurs à combustion interne
Étant donné la situation actuelle, la réduction draconienne des émissions d'oxyde d'azote provenant de moteurs à combustion prescrites par les législateurs interne pourrait être atteinte en calibrant les systèmes de gaz d'échappement post-traitement. À cette fin, un modèle d'ingénierie pour le transfert turbulent de chaleur et de masse a été développé afin de définir tous les effets physiques importants survenant dans les moteurs de voitures particulières et de véhicules commerciaux. D'après des études numériques détaillées concernant la structure de l'écoulement et de la turbulence, le modèle développé au sein du projet MINNOX était suffisamment simple pour être appliqué dans les codes de la dynamique des fluides computationnelle. Plus important encore, l'empreinte thermique réalisée sur la couche visqueuse près du mur limitant l'écoulement a permis de réaliser des simulations de moteurs à combustion interne ainsi que des applications industrielles similaires. Le modèle récemment développé a été vérifié dans le cas de configurations d'écoulement idéalisées en comparant des prévisions estimées numériquement avec des données expérimentales de référence fournies par les partenaires du projet du King's College de Londres. Ces études expérimentales ont été menées dans le but d'améliorer la compréhension actuelle des flux de pulsations et de fournir des directives précises de conception pour des échangeurs de chaleur plus efficaces. Les effets de fréquences pilotes et d'amplitudes de pulsations de flux imposées, ainsi que ceux du nombre Reynolds sur les quantités mesurées ont été explorés à l'aide d'une installation expérimentale dédiée. Les perturbations périodiques de célérité pourraient être introduites au régime d'écoulement des fluides à travers un équipement de visualisation des flux à circuit fermé via une valve rotatrice actionnée par un moteur électrique à vitesse variable. Conçue et réalisée spécifiquement pour permettre des mesures de transfert de la chaleur et des régimes d'écoulement de fluide instables, cette installation devrait pouvoir fournir des données expérimentales fiables pour l'amélioration de la modélisation de turbulence. Les études sur l'utilisation potentielle des pulsations de flux en tant que moyen de stimuler le transfert de la chaleur (menant à des économies importantes d'énergie) pourraient être approfondies afin de couvrir d'autres applications d'ingénierie.
