Дизельная форсунка M003p153 для форсунок 5ws40200, 5ws40044, 5ws40156-4z, A2c59514909 A2c59511602, A2c59511601 Citroen FIAT Peugeot

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОТОКА В ТОПЛИВНЫХ ФОРСУНКАХ (часть 1)

Распыление топлива имеет важное значение для контроля сгорания внутри двигателя с непосредственным впрыском. Контроль сгорания помогает снизить выбросы и повысить эффективность. Кавитация является одним из факторов, существенно влияющих на характер распыления в камере сгорания. Типичные форсунки топливных форсунок имеют небольшие размеры и работают при очень высоком давлении, что ограничивает изучение внутреннего поведения форсунок. Масштабы времени и длины еще больше ограничивают экспериментальное исследование сопла топливной форсунки. Моделирование кавитации в топливной форсунке поможет понять это явление и поможет в дальнейших разработках.

Построение любого моделирования кавитации форсунок начинается с фундаментальных предположений о том, какие явления будут учитываться, а какими пренебрегать. На сегодняшний день не существует единого мнения о том, допустимо ли предполагать, что небольшие высокоскоростные кавитирующие сопла находятся в тепловом или инерционном равновесии.

Такое разнообразие мнений приводит к разнообразию подходов к моделированию. Если предположить, что сопло находится в тепловом равновесии, то, по-видимому, не существует значительной задержки Vi в росте или схлопывании пузырька из-за теплопередачи. Теплопередача происходит бесконечно быстро, а инерционные эффекты ограничивают фазовый переход.

Предположение об инерционном равновесии означает, что две фазы имеют пренебрежимо малую скорость скольжения. В качестве альтернативы, на уровне подсеточного масштаба можно также рассмотреть возможность образования небольших пузырьков, размер которых реагирует на изменения давления. Шмидт и др. [1,2] разработали двумерную модель переходного однородного равновесия, которая была предназначена для моделирования небольших высокоскоростных потоков в сопле. HEM использует предположение о тепловом равновесии для моделирования кавитации. Он предполагает двухфазное течение внутри сопла в однородной смеси пара и жидкости.

В этой работе представлено моделирование высокоскоростного сопла с использованием HEM для кавитации в многомерной и параллельной структуре. Модель расширена для моделирования нелинейных эффектов чистой фазы в потоке, а численный подход модифицирован для достижения стабильного результата в многомерной среде.