2488244 انژکتور سوخت دیزل برای موتورهای اسکانیا DC09/DC13/DC16

کاویتاسیون دینامیک در داخل یک انژکتور دیزلی با کارایی بالا - یک بررسی تجربی و CFD (قسمت 4)

به طور خلاصه: 

تصویربرداری با سرعت بالا از کاویتاسیون در دهانه کنترل، اثر هیدرولیکی پالسی را نشان داد که در مطالعات قبلی دیده نشده بود. کاویتاسیون فضای خالی بزرگ در امتداد دیواره روزنه ایجاد شد و پس از رسیدن به بخش مخروطی، پس‌پر شدن در بالادست در امتداد روزنه رخ داد. هنگامی که پس‌پر کردن به ورودی روزنه رسید، یک تغییر ساختار جریان وجود داشت، حفره‌های خالی بزرگ اصلاح شد و فرآیند تکرار شد.

مدل‌سازی آشفتگی پیشرفته در شبیه‌سازی‌های CFD نتایجی را ایجاد کرد که در مقایسه با نتایج تجربی بسیار دقیق‌تر از مدل‌های استاندارد هستند. 

CFD با کاویتاسیون فضای خالی بزرگ در امتداد روزنه و رویداد پر کردن پشت همخوانی داشت. 

فراوانی این رفتار در نتایج CFD نیز با آن آزمایش مطابقت دارد. 

CFD نشان داد که سرعت جریان نیز ضربان‌دار است که با رفتار کاویتاسیون که در بالا توضیح داده شد، مرتبط است. این واقعیت که میانگین Cd در CFD با آنچه در آزمایش اندازه‌گیری شده بود مطابقت داشت، اطمینان داد که ضربان سرعت جریان CFD دقیق است. 

استفاده از LSM ها توسعه مدل های LES CFD را در یک بازه زمانی قابل مدیریت امکان پذیر کرد. این باعث صرفه جویی در زمان قابل توجهی در توسعه مدل ها برای اجزای با اندازه واقعی شد. 

در مورد انژکتور واقعی، فرکانس کاویتاسیون پالسی برای تأثیرگذاری بر عملکرد موتور بسیار زیاد بود. آگاهی از پدیده ارائه شده توسط این کار باعث می شود تا از هرگونه اثرات نامطلوب بالقوه در سطوح طراحی آینده اجتناب شود.

مراجع
[1]C. Soteriou، M. Smith و R. Andrews، "تلنگر هیدرولیک کاویتاسیون و اتمیزه کردن در اسپری های دیزل تزریق مستقیم،" در IMechE C465/051/93، 1993.
[2] C. Soteriou، M. Smith و R. Andrews، "تزریق دیزل - روشنایی ورقه نور لیزری توسعه کاویتاسیون در روزنه ها" در IMechE C529/018/98، 1998.
[3] ب. بفرویی، پی. اسپیکرمن، MA Shost و M.-C. لای، "مطالعات VoF-LES در مورد شکستگی اولیه نازل نازل چند سوراخه GDi و مقایسه با داده های تصویربرداری"، در کنفرانس اروپای ILASS در مورد سیستم های اتمیزه و اسپری مایع، Chania، یونان، 2013.
[4] RE Bensow، "شبیه سازی کاویتاسیون ناپایدار روی فویل دلفت Twist11 با استفاده از RANS، DES و LES" در دومین سمپوزیوم بین المللی پیشران های دریایی، هامبورگ، آلمان، 2011.
[5]C. اگرر، اس. هیکل، اس. اشمیت و ان. آدامز، "تجزیه و تحلیل جریان حفره ای آشفته در یک کانال میکرو" در کنفرانس SHF در ماشین های هیدرولیک و کاویتاسیون / هوا در لوله های آب، گرنوبل، فرانسه، 2013.
[6] ML Shur، PR Spalart، MK Strelets و AK Travin، "رویکرد ترکیبی RANS-LES با قابلیت‌های LES تاخیری و مدل‌سازی دیواری" در مجله بین‌المللی جریان حرارت و سیال، 2008.
[7] C. Arcoumanis، JM نوری و RJ Andrews، "Application of Refractive Index Matching to a Diesel Internal Flow" در ششمین سمپوزیوم بین المللی کاربرد تکنیک های لیزر در مکانیک سیالات، 1992. [8] D. Bush, CCESoteri ، M. Winterbourn و C Daveau، "تحقیق اجزای کنترل هیدرولیک در انژکتورهای با کارایی بالا" در Fuel Systems for IC Engines، IMechE 2015.