نازل انژکتور دیزلی M003p153 برای انژکتور 5ws40200, 5ws40044, 5ws40156-4z, A2c59514909 A2c59511602, A2c59511601 سیتروئن فیات پژو

شبیه سازی جریان با سرعت بالا در نازل های انژکتور سوخت (قسمت 1)

اتمیزه کردن سوخت در کنترل احتراق در داخل یک موتور تزریق مستقیم ضروری است. کنترل احتراق به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و افزایش راندمان کمک می کند. کاویتاسیون یکی از عواملی است که به طور قابل توجهی بر ماهیت اسپری در محفظه احتراق تأثیر می گذارد. نازل های انژکتور سوخت معمولی کوچک هستند و با فشار بسیار بالا کار می کنند که مطالعه رفتار نازل داخلی را محدود می کند. مقیاس های زمان و طول مطالعه تجربی نازل انژکتور سوخت را محدودتر می کند. شبیه سازی کاویتاسیون در انژکتور سوخت به درک این پدیده کمک می کند و به توسعه بیشتر کمک می کند.

ساخت هر گونه شبیه سازی نازل انژکتور حفره ای با فرضیات اساسی شروع می شود که کدام پدیده ها را شامل می شود و کدام را نادیده می گیرد. تا به امروز، هیچ اتفاق نظری در مورد اینکه آیا این فرض که نازل‌های کوچک حفره‌دار با سرعت بالا در تعادل حرارتی یا اینرسی هستند، قابل قبول است وجود نداشته است.

این تنوع نظرات منجر به انواع رویکردهای مدل سازی می شود. اگر فرض کنیم که نازل در تعادل حرارتی است، احتمالاً هیچ تاخیر قابل توجهی در رشد حباب و یا فروپاشی ناشی از انتقال حرارت وجود ندارد. انتقال حرارت بی نهایت سریع است و اثرات اینرسی تغییر فاز را محدود می کند.

فرض تعادل اینرسی به این معنی است که دو فاز دارای سرعت لغزش ناچیز هستند. روش دیگر، در سطح مقیاس زیرشبکه، ممکن است احتمال وجود حباب های کوچکی که اندازه آنها به تغییرات فشار پاسخ می دهد را نیز در نظر بگیرید. اشمیت و همکاران [1،2] یک مدل تعادل همگن گذرا دو بعدی ایجاد کرد که برای شبیه‌سازی جریان‌های نازل کوچک و با سرعت بالا در نظر گرفته شده بود. HEM از فرض تعادل حرارتی برای شبیه سازی کاویتاسیون استفاده می کند. جریان دو فازی را در داخل یک نازل در مخلوط همگن بخار و مایع فرض می کند.

این کار شبیه‌سازی نازل پرسرعت را با استفاده از HEM برای کاویتاسیون، در یک چارچوب چند بعدی و موازی ارائه می‌کند. این مدل برای شبیه‌سازی اثرات غیرخطی فاز خالص در جریان گسترش یافته و رویکرد عددی برای دستیابی به نتیجه پایدار در چارچوب چند بعدی اصلاح می‌شود.