Υψηλής ποιότητας Common Rail Diesel / Ακροφύσιο μπεκ ψεκασμού καυσίμουDLLA148P168

Προσομοίωση ροής υψηλής ταχύτητας σε ακροφύσια μπεκ ψεκασμού καυσίμου (μέρος 6)

Το μικρό μέγεθος, η υψηλή ταχύτητα και η περιορισμένη χρονική κλίμακα καθιστούν πολύ δύσκολη την πειραματική μελέτη της συμπεριφοράς. Η μοντελοποίηση της σπηλαίωσης μπορεί να είναι χρήσιμη για την προσομοίωση της ροής σε ακροφύσια εγχυτήρα πραγματικού μεγέθους και τη μελέτη των εσωτερικών χαρακτηριστικών του ακροφυσίου, τα οποία επηρεάζουν τη ροή μέσα σε ένα ακροφύσιο.

Η κατασκευή οποιασδήποτε προσομοίωσης ακροφυσίων εγχυτήρα σπηλαίωσης ξεκινά με τις θεμελιώδεις παραδοχές για το ποιο φαινόμενο πρέπει να συμπεριληφθεί και ποιο θα παραμεληθεί [12]. Μέχρι σήμερα, δεν έχει υπάρξει συναίνεση σχετικά με το εάν είναι αποδεκτό να υποθέσουμε ότι τα μικρά ακροφύσια σπηλαίωσης υψηλής ταχύτητας βρίσκονται σε θερμική ή αδρανειακή ισορροπία. Αν υποθέσει κανείς ότι το ακροφύσιο βρίσκεται σε θερμική ισορροπία, τότε πιθανώς δεν υπάρχει σημαντική καθυστέρηση στην ανάπτυξη ή κατάρρευση φυσαλίδων λόγω μεταφοράς θερμότητας. Η μεταφορά θερμότητας είναι απείρως γρήγορη και τα αδρανειακά φαινόμενα περιορίζουν την αλλαγή φάσης. Η υπόθεση της αδρανειακής ισορροπίας σημαίνει ότι οι δύο φάσεις έχουν αμελητέα ταχύτητα ολίσθησης.

Εναλλακτικά, στο επίπεδο της κλίμακας υποδικτύου, μπορεί κανείς επίσης να εξετάσει την πιθανότητα μικρών φυσαλίδων των οποίωντο μέγεθος ανταποκρίνεται στις αλλαγές της πίεσης. Αυτή η ποικιλομορφία απόψεων οδηγεί σε μια ποικιλία προσεγγίσεων μοντελοποίησης. Οι προσομοιώσεις των ακροφυσίων του ψεκαστήρα με σπηλαίωση απαιτούν πάντα απλοποιητικές υποθέσεις. Αυτές οι υποθέσεις θα πρέπει να είναι επαρκείς για να καταστήσουν το πρόβλημα αντιμετωπίσιμο χωρίς να δημιουργούνται απαράδεκτα σφάλματα. Ο στόχος αυτής της εργασίας είναι η κατασκευή ενός τρισδιάστατου λύτη CFD για την προσομοίωση της ροής σε ένα μικρό ακροφύσιο σπηλαίωσης υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιώντας το μοντέλο ομογενούς ισορροπίας (HEM). Το HEM που χρησιμοποιείται σε αυτή την εργασία επεκτείνει το μοντέλο που περιγράφεται από τους Schmidt et al. [1,2] σε πολυδιάστατο και παραλληλισμένο πλαίσιο. Το μοντέλο επεκτείνεται για να προσομοιώσει τα μη γραμμικά αποτελέσματα της καθαρής φάσης στη ροή και η αριθμητική προσέγγιση διαφέρει από την εργασία των Schmidt et al.