Højkvalitets Common Rail Diesel/BrændstofindsprøjtningsdyseDLLA148P168

Højhastighedsflowsimulering i brændstofinjektordyser (del 6)

Den lille størrelse, høje hastighed og en begrænset tidsskala gør det meget vanskeligt at studere adfærden eksperimentelt. Modellering af kavitation kan være nyttig til at simulere flow i reel størrelse injektordyser og studere de interne dysekarakteristika, som påvirker flowet inde i en dyse.

Konstruktionen af ​​enhver simulering af kaviterende injektordyser begynder med de grundlæggende antagelser om, hvilket fænomen, der skal inkluderes, og hvilket vil blive forsømt [12]. Til dato har der ikke været konsensus om, hvorvidt det er acceptabelt at antage, at små kaviterende dyser med høj hastighed er i termisk eller inerti ligevægt. Hvis man antager, at dysen er i termisk ligevægt, så er der formodentlig ingen væsentlig forsinkelse i boblevækst eller kollaps på grund af varmeoverførsel. Varmeoverførsel er uendelig hurtig, og inertieffekter begrænser faseændring. Antagelsen om inertiel ligevægt betyder, at de to faser har ubetydelig glidehastighed.

Alternativt kan man på sub-grid skala niveau også overveje muligheden for små bobler hvisstørrelse reagerer på ændringer i tryk. Denne mangfoldighed af meninger fører til en række modelleringstilgange. Simuleringer af kaviterende forstøverdyser kræver uvægerligt simplificerende antagelser. Disse antagelser burde være tilstrækkelige til at gøre problemet løseligt uden at producere uacceptable fejl. Formålet med dette arbejde er at konstruere en tredimensionel CFD-solver til at simulere flow i en lille kaviterende dyse med høj hastighed ved hjælp af den homogene ligevægtsmodel (HEM). HEM, der anvendes i dette arbejde, udvider modellen beskrevet af Schmidt et al. [1,2] i en multidimensionel og paralleliseret ramme. Modellen er udvidet til at simulere de ikke-lineære effekter af den rene fase i flowet, og den numeriske tilgang adskiller sig fra arbejdet af Schmidt et al.