Il presente lavoro di tesi analizza l'interazione tra miscele NH₃/H₂ e lubrificante motoristico, rappresentato dal surrogato n-esadecano (nC₁₆H₃₄), al fine di valutare il rischio di fenomeni di autoaccensione incontrollata (knock) nei motori a combustione interna. La metodologia si basa sulla modellazione cinetica dettagliata mediante Cantera e OpenSMOKE++, impiegando un meccanismo ibrido sviluppato e validato nell'ambito del lavoro. Attraverso simulazioni omogenee 0D e simulazioni di evaporazione e combustione di una gocciolina, sono state costruite Explosion Maps basate sull'Ignition Delay Time (IDT) e analizzata l'interazione tra il combustibile gassoso e il lubrificante. I risultati mostrano che l'aggiunta di idrogeno sposta progressivamente i limiti di esplosività verso temperature inferiori, mentre la contaminazione da olio riduce significativamente la stabilità chimica della miscela, favorendo l'innesco dell'autoaccensione e aumentando il rischio di knock.

VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI PREACCENSIONE INDOTTA DA CONTAMINAZIONI DI OLIO LUBRIFICANTE IN MODERNI MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA ALIMENTATI AD AMMONIACA E IDROGENO

DIAFERIA, MICHELANGELO
2025/2026

Abstract

Il presente lavoro di tesi analizza l'interazione tra miscele NH₃/H₂ e lubrificante motoristico, rappresentato dal surrogato n-esadecano (nC₁₆H₃₄), al fine di valutare il rischio di fenomeni di autoaccensione incontrollata (knock) nei motori a combustione interna. La metodologia si basa sulla modellazione cinetica dettagliata mediante Cantera e OpenSMOKE++, impiegando un meccanismo ibrido sviluppato e validato nell'ambito del lavoro. Attraverso simulazioni omogenee 0D e simulazioni di evaporazione e combustione di una gocciolina, sono state costruite Explosion Maps basate sull'Ignition Delay Time (IDT) e analizzata l'interazione tra il combustibile gassoso e il lubrificante. I risultati mostrano che l'aggiunta di idrogeno sposta progressivamente i limiti di esplosività verso temperature inferiori, mentre la contaminazione da olio riduce significativamente la stabilità chimica della miscela, favorendo l'innesco dell'autoaccensione e aumentando il rischio di knock.
2025
RISK ASSESSMENT OF PRE-IGNITION INDUCED BY LUBRICATING OIL CONTAMINATION IN MODERN AMMONIA- AND HYDROGEN-FUELED INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Ammonica, idrogen
Cantera, OpenSMOK
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Descrizione: Tesi di Michelangelo Diaferia dal titolo Valutazione del rischio di preaccensione indotta da contaminazioni di olio lubrificante in moderni motori a combustione interna alimentati ad ammoniaca e idrogeno
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