EnginSoft - Conference Abstracts

EnginSoft Users' Meeting 2008
Le Tecnologie CAE nell'Industria

Analisi fluidodinamica dello smorzamento di fine corsa in martinetti oleodinamici

Cantelli Stefano - IMAMOTER CNR
Paoluzzi Roberto - IMAMOTER CNR

Abstract

il presente lavoro tratta lo studio della fluidodinamica interna e delle prestazioni di 3 martinetti oleodinamici dotati di una particolare geometria che consente loro di avere una caratteristica intrinseca di frenatura a fine corsa indipendente dal circuito. A tal scopo sono state sviluppate diverse analisi CFD impiegando Ansys-CFX. Lo studio è inquadrato all’interno di un progetto, denominato PROHIPP (www.prohipp.com), cofinanziato dalla Comunità Europea nell’ambito del 6° Programma Quadro sulla ricerca e che vede coinvolti oltre 20 partner in tutto il continente, sia enti di ricerca sia industrie. I parametri di cui è stata fatta indagine sono particolarmente la pressione del fluido che rimane costretto tra fondo del cilindro e testa del pistone, a causa della progressiva chiusura delle bocca di scarico, le forze radiali che si sviluppano sul lato del pistone a causa dell’infiltrazione dell’olio nello stretto meato tra cilindro e pistone e, in un caso, la suddivisione delle portate nelle varie cave tutto attorno al pistone. L’andamento della pressione è direttamente collegato alla performance di smorzamento della velocità del pistone e le forze radiali determinano uno spostamento che rende il pistone eccentrico. Questa nuova configurazione è stata anch’essa affrontata in modo da determinarne l’influenza sulla fluidodinamica del sistema e quindi sulle prestazioni. Alcune considerazioni teoriche su l’interazione fluidostrutturale sono state sviluppate. Infine la suddivisione delle portate in differenti punti delle geometria è funzionale all’approccio generale che si è adottato nel progetto, ovvero quello di generare e valicare una nuova metodologia di progettazione in modo da creare una innovativa classe di componenti base, nello specifico martinetti. I risultati CFD infatti sono incrociati con quelli derivanti da analisi monodimensionali non lineari e con test a banco, permettendo di separare le variabili con maggior efficacia, quindi di comprendere meglio la fisica del problema e di raffinare i modelli CFD in modo da ottenere progressivamente una maggiore predicibilità della realtà. Particolare attenzione è quindi riservata alla costruzione della mesh, con elementi le cui dimensioni medie passano dai millimetri della camera del martinetto ai micron del film d’olio intrappolato tra pistone e cilindro, e ai modelli di turbolenza impiegati.