
handle: 2117/452740
Este TFG estudia la mejora del sistema de admisión de una pitbike de circuito (Malcor Racer 160 con motor Zongshen Z155) mediante CFD estacionario. Se ha definido una metodología en dos fases: (i) un banco de flujo virtual con ∆P = 300 Pa para comparar de forma repetible geometrías de entrada (bellmouth) y (ii) una validación en un dominio representativo del montaje real (carburador en WOT y tobera/adaptador) para verificar si las tendencias se mantienen cuando intervienen cambios de dirección. En el banco virtual, una entrada redondeada reduce las pérdidas locales de entrada e incrementa el caudal másico en más de un 30% respecto al tubo con arista viva, alcanzando un máximo de +36,71% para la geometría V29. Sin embargo, al integrar las geometrías en el montaje real, se observa que la limitación principal del diseño original no es la boca de entrada sino la curva de la tobera: la trompeta por sí sola (VF03) aporta una mejora marginal (∼ +0,7%), mientras que una tobera con un radio mayor (VF06) incrementa el caudal de forma notable (∼ +27,3%) y una arquitectura alternativa con carburador inclinado (VF07) obtiene una mejora intermedia (∼ +19,0%). Finalmente, se han fabricado prototipos en ASA mediante impresión 3D y se ha realizado una prueba preliminar de funcionamiento. La validación ha evidenciado que, para completar una implementación segura y repetible, la robustez mecánica del conducto es crítica, y se proponen líneas de trabajo futuro orientadas a una solución más robusta (p. ej., pieza metálica) y a una validación dinámica más repetible.
Aquest TFG estudia la millora del sistema d’admissió d’una pitbike de circuit (Malcor Racer 160 amb motor Zongshen Z155) mitjançant CFD estacionari. S’ha definit una metodologia en dues fases: (i) un banc de flux virtual amb ∆P = 300 Pa per comparar de forma repetible geometries d’entrada (bellmouth) i (ii) una validació en un domini representatiu del muntatge real (carburador en WOT i tobera/adaptador) per verificar si les tendències es mantenen quan hi intervenen canvis de direcció. Al banc virtual, una entrada arrodonida redueix les pèrdues locals d’entrada i incrementa el cabal màssic més d’un 30% respecte del tub amb cantell viu, assolint un màxim del +36,71% per la geometria V29. Tanmateix, en integrar les geometries al muntatge real, s’observa que la limitació principal del disseny original no és la boca d’entrada sinó la corba de la tobera: la trompeta sola (VF03) aporta una millora marginal (∼ +0,7%), mentre que una tobera amb radi més gran (VF06) incrementa el cabal de manera notable (∼ +27,3%) i una arquitectura alternativa amb carburador inclinat (VF07) obté una millora intermèdia (∼ +19,0%). Finalment, s’han fabricat prototips en ASA mitjançant impressió 3D i s’ha realitzat una prova preliminar de funcionament. La validació ha evidenciat que, per completar una implementació segura i repetible, la robustesa mecànica del conducte és crítica, i es proposen línies de treball futur orientades a una solució més robusta (p. ex. peça metàl·lica) i a una validació dinàmica més repetible.
This thesis investigates the improvement of the intake system of a track-only pitbike (Malcor Racer 160 with a Zongshen Z155 engine) using steady CFD. A two-stage methodology is proposed: (i) a virtual flow bench with an imposed pressure drop ∆P = 300 Pa to consistently compare inlet geometries (bellmouths), and (ii) a validation on a more representative model of the real assembly (carburetor at WOT and intake manifold/adapter) to verify whether the observed trends hold when flow turning losses become dominant. In the virtual bench, a rounded inlet reduces entrance minor losses and increases mass flow rate by more than 30% compared to a sharp-edged tube, reaching a maximum improvement of +36,71% for geometry V29. However, once integrated into the real assembly, results show that the main bottleneck of the original design is not the inlet but the manifold bend: the bellmouth alone (VF03) yields only a marginal gain (∼ +0,7%), whereas a larger-radius manifold (VF06) provides a substantial increase (∼ +27,3%) and an alternative architecture with a tilted carburetor (VF07) achieves an intermediate improvement (∼ +19,0%). Finally, ASA prototypes were manufactured by 3D printing and a preliminary functional test was performed. The experimental stage highlighted that mechanical robustness of the duct is critical to safely implement the optimized geometry. Future work is proposed towards a more robust manufacturing solution (e.g., metallic part) and a more repeatable dynamic validation.
Mecànica de Fluids, Automòbils de competició -- Motors, Automobiles, Racing -- Motors, Motors de competició, Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica, CFD
Mecànica de Fluids, Automòbils de competició -- Motors, Automobiles, Racing -- Motors, Motors de competició, Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica, CFD
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
