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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37531
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | Pereira, Rihan Coradassi | - |
dc.date.accessioned | 2025-07-21T17:57:07Z | - |
dc.date.available | 2025-07-21T17:57:07Z | - |
dc.date.issued | 2025-07-04 | - |
dc.identifier.citation | PEREIRA, Rihan Coradassi. Análise da geometria de coletores de admissão em motores sobrealimentados. 2025. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2025. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37531 | - |
dc.description.abstract | In an Otto cycle internal combustion engine, several factors influence its performance and energy efficiency. Among them, the intake manifold plays a crucial role, as it is responsible for admitting air and distributing it evenly among the cylinders, while also withstanding both positive and negative pressures relative to atmospheric pressure. In this context, it becomes necessary to study the design of intake manifolds for turbocharged Otto cycle engines, considering fundamental principles of fluid mechanics. This work aims to evaluate the influence of intake manifold geometry on the fluid dynamic performance of Otto cycle engines operating under forced induction. The study was conducted through three-dimensional modeling and numerical simulations using SolidWorks Flow Simulation, based on computational fluid dynamics (CFD) methods. Two different intake manifold geometries were analyzed: the MI model, originally developed for naturally aspirated engines, and the unilateral plenum model, specifically designed for turbocharged applications. The simulations were carried out under typical steady-state operating conditions, with intake pressures up to 3 kgf/cm² and air temperature at 40 °C. Variables such as static pressure, pressure loss, average velocity per cylinder, flow lines and vorticity, mass flow rate per cylinder, and Reynolds number were evaluated. The geometrical parameters considered included plenum volume, duct length, and diameter, in order to understand their influence on internal flow behavior. The results showed that the plenum manifold achieved better performance under high-pressure conditions, offering more balanced airflow distribution and lower relative pressure loss, while the MI manifold provided more uniform flow under moderate load conditions. It is concluded that the choice of manifold geometry must take into account the intended operating regime, as it has a direct impact on volumetric efficiency, air-fuel mixture atomization, and overall engine performance. | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
dc.rights | openAccess | pt_BR |
dc.subject | Motores | pt_BR |
dc.subject | Pressão | pt_BR |
dc.subject | Cilindros | pt_BR |
dc.subject | Motors | pt_BR |
dc.subject | Pressure | pt_BR |
dc.subject | Cylinders | pt_BR |
dc.title | Análise da geometria de coletores de admissão em motores sobrealimentados | pt_BR |
dc.title.alternative | Geometry analysis of intake manifolds in turbocharged engines | pt_BR |
dc.type | bachelorThesis | pt_BR |
dc.description.resumo | Em um motor de combustão interna de ciclo Otto existem muitos fatores que influenciam no seu desempenho e aproveitamento energético, dentre eles está o coletor de admissão, peça responsável por admitir o ar e distribuir uniformemente entre os cilindros além de suportar as pressões que podem ser tanto positivas quanto negativas em relação a pressão atmosférica. Diante disto surge a necessidade de estudar o projeto de um coletor de admissão para um motor ciclo Otto sobrealimentado, levando em consideração princípios fundamentais da mecânica dos fluidos, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da geometria do coletor de admissão no desempenho fluidodinâmico de motores ciclo Otto operando sob sobrealimentação. O estudo foi conduzido por meio de modelagem tridimensional e simulações numéricas com a ferramenta SolidWorks Flow Simulation, utilizando os fundamentos da mecânica dos fluidos computacional (CFD). Foram analisadas duas geometrias distintas de coletores: o modelo MI, originalmente desenvolvido para motores aspirados, e o modelo plenum unilateral, projetado especificamente para motores sobrealimentados. As simulações consideraram condições típicas de operação em regime estacionário, com pressão de admissão de até 3 kgf/cm² e temperatura de 40 °C. Foram avaliadas variáveis como pressão estática, perda de carga, velocidade média por cilindro, linhas de fluxo e vorticidade, vazão mássica por cilindro e número de Reynolds. Os parâmetros geométricos considerados incluíram o volume do plenum, o comprimento e o diâmetro dos dutos, com o objetivo de compreender sua influência no comportamento do escoamento. Os resultados demonstraram que o coletor plenum apresenta melhor desempenho sob altas pressões, com distribuição de fluxo mais equilibrada e menor perda relativa de carga, enquanto o coletor MI demonstrou melhor uniformidade em regimes de carga moderada. Conclui-se que a escolha da geometria do coletor deve considerar o regime de operação desejado, pois exerce impacto direto sobre a eficiência volumétrica, a atomização da mistura ar-combustível e o rendimento energético do motor. | pt_BR |
dc.degree.local | Guarapuava | pt_BR |
dc.publisher.local | Guarapuava | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Rigatti, Luiz Fernando | - |
dc.contributor.referee1 | Rigatti, Luiz Fernando | - |
dc.contributor.referee2 | Pereira, Carlos Bernardo Gouvea | - |
dc.contributor.referee3 | Silva, Raquel da Cunha Ribeiro da | - |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.program | Engenharia Mecânica | pt_BR |
dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | pt_BR |
Aparece nas coleções: | GP - Engenharia Mecânica |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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