Desarrollo de un demostrador para ensayo de catalizadores y simulación de la dinámica del fluido

Abstract

Los catalizadores son dispositivos que se utilizan para reducir las emisiones contaminantes de los motores de combustión interna a niveles aceptables. Este trabajo considera la concepción y desarrollo de un demostrador (banco de pruebas) para el ensayo de catalizadores de distinta geometría, así como la realización de simulaciones numéricas CFD sencillas. El banco diseñado ayuda a probar sustratos catalizadores fabricados en distintos materiales y con diferentes estructuras internas, hechos de diferentes materiales y con otras estructuras internas con los que mejorar la eficiencia de la conversión. Además, de un fácil montaje y desmontaje, el banco de pruebas diseñado incluye un sistema de introducción de gases de escape artificiales y soportes para sensores de presión, temperatura y velocidad. Para comprobar las capacidades de fabricación, se prepararon dos tipos de monolitos: cuadrícula y triángulo mediante impresión 3D de acuerdo con las dimensiones reales de un catalizador comercial. Además, se ha elaborado y ajustado un modelo numérico que considera la geometría del banco de pruebas utilizando datos experimentales de la literatura.

Los catalizadores son dispositivos que se utilizan para reducir las emisiones contaminantes de los motores de combustión interna a niveles aceptables. Este trabajo considera la concepción y desarrollo de un demostrador (banco de pruebas) para el ensayo de catalizadores de distinta geometría, así como la realización de simulaciones numéricas CFD sencillas. El banco diseñado ayuda a probar sustratos catalizadores fabricados en distintos materiales y con diferentes estructuras internas, hechos de diferentes materiales y con otras estructuras internas con los que mejorar la eficiencia de la conversión. Además, de un fácil montaje y desmontaje, el banco de pruebas diseñado incluye un sistema de introducción de gases de escape artificiales y soportes para sensores de presión, temperatura y velocidad. Para comprobar las capacidades de fabricación, se prepararon dos tipos de monolitos: cuadrícula y triángulo mediante impresión 3D de acuerdo con las dimensiones reales de un catalizador comercial. Además, se ha elaborado y ajustado un modelo numérico que considera la geometría del banco de pruebas utilizando datos experimentales de la literatura.