Dysza wtryskiwacza Diesel M003p153 do wtryskiwacza 5ws40200, 5ws40044, 5ws40156-4z, A2c59514909 A2c59511602, A2c59511601 Citroen FIAT Peugeot

SYMULACJA WYSOKIEJ PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU W DYSZACH WTRYSKIWACZY PALIWA (część 1)

Atomizacja paliwa jest niezbędna do kontrolowania spalania w silniku z bezpośrednim wtryskiem. Kontrolowanie spalania pomaga w zmniejszeniu emisji i zwiększeniu wydajności. Kawitacja jest jednym z czynników znacząco wpływających na charakter mgły w komorze spalania. Typowe dysze wtryskiwaczy paliwa są małe i działają przy bardzo wysokim ciśnieniu, co ogranicza badanie zachowania wewnętrznych dysz. Skale czasu i długości dodatkowo ograniczają badania eksperymentalne dyszy wtryskiwacza paliwa. Symulacja kawitacji we wtryskiwaczu paliwa pomoże w zrozumieniu zjawiska i ułatwi dalszy rozwój.

Konstrukcję dowolnej symulacji kawitacyjnych dysz wtryskiwaczy rozpoczyna się od podstawowych założeń, które zjawiska zostaną uwzględnione, a które pominięte. Do chwili obecnej nie osiągnięto konsensusu co do tego, czy dopuszczalne jest założenie, że małe, szybkie dysze kawitacyjne znajdują się w równowadze termicznej lub bezwładnościowej.

Ta różnorodność opinii prowadzi do różnorodnych podejść do modelowania. Jeśli założy się, że dysza znajduje się w równowadze termicznej, wówczas prawdopodobnie nie ma znaczącego opóźnienia Vi we wzroście lub zapadaniu się pęcherzyków w wyniku wymiany ciepła. Przenikanie ciepła jest nieskończenie szybkie, a efekty bezwładności ograniczają zmianę fazy.

Założenie równowagi bezwładności oznacza, że ​​obie fazy mają pomijalną prędkość poślizgu. Alternatywnie, na poziomie skali podsiatki, można również rozważyć możliwość występowania małych pęcherzyków, których wielkość reaguje na zmiany ciśnienia. Schmidta i in. [1,2] opracowali dwuwymiarowy model równowagi przejściowej jednorodnej, który miał na celu symulowanie małych przepływów w dyszach o dużej prędkości. HEM wykorzystuje założenie równowagi termicznej do symulacji kawitacji. Zakłada dwufazowy przepływ wewnątrz dyszy w jednorodnej mieszaninie pary i cieczy.

W pracy przedstawiono symulację dyszy szybkoobrotowej z wykorzystaniem HEM do kawitacji, w środowisku wielowymiarowym i równoległym. Model został rozszerzony w celu symulacji nieliniowych efektów czystej fazy w przepływie, a podejście numeryczne zostało zmodyfikowane w celu uzyskania stabilnych wyników w ramach wielowymiarowych.