Augstas kvalitātes Common Rail dīzeļa/degvielas iesmidzināšanas sprauslaDLLA148P168

Liela ātruma plūsmas simulācija degvielas iesmidzināšanas sprauslās (6. daļa)

Mazais izmērs, lielais ātrums un ierobežotā laika skala apgrūtina uzvedības eksperimentālu izpēti. Kavitācijas modelēšana var būt noderīga, lai modelētu plūsmu reāla izmēra inžektora sprauslās un izpētītu sprauslas iekšējos raksturlielumus, kas ietekmē plūsmu sprauslā.

Jebkuras kavitācijas inžektora sprauslu simulācijas uzbūve sākas ar fundamentāliem pieņēmumiem par to, kuru fenomenu iekļaut un kuru atstāt novārtā [12]. Līdz šim nav bijis vienprātības par to, vai ir pieņemami pieņemt, ka mazas, ātrgaitas kavitācijas sprauslas atrodas termiskā vai inerciālā līdzsvarā. Ja pieņem, ka sprausla ir termiskā līdzsvarā, tad, domājams, nav būtiskas aizkavēšanās burbuļu augšanā vai sabrukšanā siltuma pārneses dēļ. Siltuma pārnese ir bezgalīgi ātra, un inerciālie efekti ierobežo fāzes maiņu. Inerciālā līdzsvara pieņēmums nozīmē, ka abām fāzēm ir niecīgs slīdēšanas ātrums.

Alternatīvi apakšrežģa mēroga līmenī var apsvērt arī mazu burbuļu iespējamību, kuruizmērs reaģē uz spiediena izmaiņām. Šī viedokļu dažādība noved pie dažādām modelēšanas pieejām. Kavitācijas izsmidzinātāja sprauslu simulācijas vienmēr prasa vienkāršotus pieņēmumus. Šiem pieņēmumiem vajadzētu būt pietiekamiem, lai padarītu problēmu novēršamu, neradot nepieņemamas kļūdas. Šī darba mērķis ir izveidot trīsdimensiju CFD risinātāju, lai modelētu plūsmu mazā, ātrgaitas kavitācijas sprauslā, izmantojot homogēnā līdzsvara modeli (HEM). Šajā darbā izmantotais HEM paplašina modeli, ko aprakstīja Schmidt et al. [1,2] daudzdimensionālā un paralēlā ietvarā. Modelis ir paplašināts, lai modelētu tīrās fāzes nelineāros efektus plūsmā, un skaitliskā pieeja atšķiras no Schmidt et al.