Simulation of Engine Internal Flows Using Digital Physics Simulation des écoulements dans les moteurs avec la technique Digital Physics

Abstract

This paper presents simulations of engine intake port and cylinder flows performed using PowerFLOW software. The numerical technique behind PowerFLOW, called Digital Physics, is based on statistical kinetic theory and it is numerically stable, so divergence does not occur during calculations. Digital Physics uses large numbers of computational cells with a simple turbulence model, giving grid-independence and high levels of accuracy. In addition, the technique is explicit in time, and so a transient simulation is always obtained. The paper outlines the numerical technique and presents details of an engine port and cylinder simulation. Cet article présente la simulation des écoulements dans les conduits d'admission et dans les cylindres avec le code PowerFLOW. La technique numérique sur laquelle repose PowerFLOW, appelée Digital Physics , est basée sur une théorie statistique de la cinétique. Elle est numériquement stable. La technique Digital Physicsutilise un nombre élevé de mailles de calcul avec un modèle de turbulence simple procurant une indépendance du maillage et une précision élevée. De plus, la méthodologie est explicite en temps, permettant la simulation des transitoires. Des simulations d'écoulements dans les conduits d'admission et dans les cylindres sont présentées.