Validación experimental del modelado en CFD de un silenciador para un motor de dos tiempos

Resumen

Actualmente se ha incrementado el uso de motores de dos tiempos en vehículos ligeros y aeronaves no tripuladas, lo que ha gene­rado una preocupación significativa debido a los elevados niveles de ruido y a las emisiones contaminantes. Entre los componen­tes más críticos de las aeronaves no tripuladas (UAVs) se encuentra el silenciador del sistema de escape, ya que el espacio dispo­nible en el UAV es reducido y se debe optimizar el peso reduciendo el volumen de los dispositivos implementados en el UAV. La limitación principal de su diseño es la falta de espacio disponible para la instalación, por lo que este no debe tener el típico diseño convencional. En esta investigación se presenta una nueva geometría del silenciador para un motor de dos tiempos que tiene por objetivo reducir el peso del UAV. El diseño numérico de la geometría propuesta se validó experimentalmente. La geometría tiene una configuración en espiral para mejorar la circulación de los gases de escape y así reducir las zonas de estancamiento.

La variable de entrada para la validación experimental del modelo numérico fue la presión de entrada del fluido. En las pruebas experimentales esta se midió en cuatro puntos distintos del silenciador. Los resultados obtenidos muestran una adecuada corre­lación entre el modelo numérico y la experimentación obteniendo un error del ± 5%, Además, se observó una reducción efectiva de la presión interna y una mejora en la distribución del flujo, lo que confirma la viabilidad del diseño en espiral propuesto como solución al ruido generado y a la reducción de peso en el UAV.