Dieselinjektor drivstoffinjektor 0445120061 Bosch for Man TGA TGS TGX 10.5L D2066

Dynamisk kavitasjon inne i en høyytelses dieselinjektor – en eksperimentell og CFD-undersøkelse(del 2)

I CFD-simulering viser løsning av turbulente strukturer i stor skala ved bruk av Large Eddy Simulation (LES)-baserte modeller forbigående modelleringsfordel fremfor RANS-simuleringer [3] [4] [5].Den alvorlige ulempen med LES-basert CFD i et industrielt miljø er den enorme dataressursen som kreves, i størrelsesorden flere hundre dedikerte kjerner.Uten en slik ressurs kan kjøretiden for en enkelt sak ta måneder, noe som gjør seriøse undersøkelser umulige i en fornuftig tidsramme.

Det er gjort betydelige utviklinger innen CFD-modellering som forsøker å kombinere fordelene med både LES og RANS turbulensmodellering [6].Disse modellene kalles ofte hybridmodeller og gir større potensiale for bruk av LES i et industrielt miljø.

En hybrid LES-RANS CFD-modell, ved bruk av en blandet flerfasemetode for kavitasjon, ble laget for å simulere ytelsen til kontrollåpningen.Turbulensmodellering ved bruk av en hybrid LES-RANS-metode tillater betydelige beregningsgevinster i forhold til full LES, spesielt i de veggbegrensede veggbegrensede Reynolds-tallsgeometriene i en dieselinjektor.

2. Eksperimentelt arbeid

Gjennomsiktige modeller ble laget av hydrauliske kontrolldeler fra en dieselinjektor, inkludert en høytrykkskontrollåpning, mellom nåletoppen og kontrollventilen.På grunn av den lille skalaen til reelle injektorer ble modellen laget i 40 ganger reell størrelse, ettersom det har vist seg i tidligere studier at åpningsstrømningsytelsen er rimelig uavhengig av skala [1].Denne økte skalaen tillot mye enklere visualisering ved bruk av et høyhastighetskamera, en Vision Research Phantom V1210.Et slikt kamera med passende belysning fanger opp detaljer i strømmen som ikke er synlig for det menneskelige øyet, og lar den hydrauliske oppførselen spores via kavitasjonsprosessen.