Høykvalitets Common Rail-diesel-/drivstoffinjektordyseDLLA148P168

Høyhastighets strømningssimulering i drivstoffinjektordyser (del 6)

Den lille størrelsen, høye hastigheten og en begrenset tidsskala gjør det svært vanskelig å studere atferden eksperimentelt. Modellering av kavitasjon kan være nyttig for å simulere strømning i reell størrelse injektordyser og studere de interne dysekarakteristikkene, som påvirker strømningen inne i en dyse.

Konstruksjonen av enhver simulering av kaviterende injektordyser begynner med de grunnleggende antakelsene om hvilket fenomen som skal inkluderes og hvilket som vil bli neglisjert [12]. Til dags dato har det ikke vært enighet om hvorvidt det er akseptabelt å anta at små, høyhastighets kaviterende dyser er i termisk eller treghetslikevekt. Hvis man antar at dysen er i termisk likevekt, så er det antagelig ingen vesentlig forsinkelse i boblevekst eller kollaps på grunn av varmeoverføring. Varmeoverføring er uendelig rask og treghetseffekter begrenser faseendring. Antakelsen om treghetslikevekt betyr at de to fasene har ubetydelig glidehastighet.

Alternativt, på sub-grid skala nivå, kan man også vurdere muligheten for små bobler hvisstørrelse reagerer på endringer i trykk. Dette mangfoldet av meninger fører til en rekke modelleringsmetoder. Simuleringer av kaviterende forstøverdyser krever alltid forenklede antakelser. Disse forutsetningene bør være tilstrekkelige til å gjøre problemet håndterbart uten å produsere uakseptable feil. Målet med dette arbeidet er å konstruere en tredimensjonal CFD-løser for å simulere strømning i en liten, høyhastighets kaviterende dyse ved å bruke den homogene likevektsmodellen (HEM). HEM brukt i dette arbeidet utvider modellen beskrevet av Schmidt et al. [1,2] i et flerdimensjonalt og parallellisert rammeverk. Modellen er utvidet til å simulere de ikke-lineære effektene av den rene fasen i strømmen og den numeriske tilnærmingen skiller seg fra arbeidet til Schmidt et al.