2488244 Дизел инјектор за гориво за мотори Scania DC09/DC13/DC16

Динамична кавитација во дизел инјектор со високи перформанси - експериментална и CFD истрага (дел 4)

Сумирано: 

Високата брзина на снимање на кавитација во контролниот отвор откри пулсирачки хидрауличен ефект што не беше забележан во претходните студии. Беше создадена голема празнина кавитација долж ѕидот на отворот и штом се достигна конусниот дел, се случи засипување горе по должината на отворот. Кога засипувањето стигна до влезот на отворот, дојде до транзиција на структурата на проток, реформирана голема празнина кавитација и процесот се повтори

Напредното моделирање на турбуленции во симулациите на CFD произведе резултати кои се многу попрецизни од стандардните модели во споредба со експерименталните резултати. 

CFD одговара на пулсирачката голема празнина кавитација долж отворот и настанот за полнење назад. 

Фреквенцијата на ова однесување на резултатите од CFD, исто така, се согласува со онаа на експериментот. 

CFD откри дека брзината на протокот исто така пулсира, поврзана со однесувањето на кавитација опишано погоре. Фактот дека просечниот Cd во CFD се согласува со оној измерен во експериментот даде доверба дека пулсирањето на брзината на проток на CFD е точна. 

Користењето на LSM овозможи развој на моделите LES CFD во управувана временска рамка. Ова заштеди значително време во развојот на моделите за компоненти со реална големина. 

Во случајот на вистинскиот инјектор, фреквенцијата на пулсирачката кавитација беше превисока за да влијае на перформансите на моторот. Свесноста за феноменот што ја обезбедува оваа работа ќе овозможи да се избегнат сите потенцијални негативни ефекти во идните нивоа на дизајнирање.

Референци
[1]С. Сотериу, М. Смит и Р. Ендрјус, „Кавитационо хидраулично превртување и атомизација во дизел спрејови со директно вбризгување“, во IMechE C465/051/93, 1993 година.
[2]С. Сотериу, М. Смит и Р. Ендрјус, „Дизел инјекција - ласерско осветлување на листот за развој на кавитација во отворите“, во IMechE C529/018/98, 1998 година.
[3]Б. Бефруи, П. Спикерман, м-р Шост и М.-Ц. Lai, „VoF-LES Studies of GDi Multi-Hole Nozzle Plume Primary Breakup and Comparison with Imaging Data“, во Конференцијата на ILASS Европа за системи за атомизација на течности и прскање, Ханија, Грција, 2013 година.
[4]RE Bensow, „Симулација на нестабилна кавитација на фолијата Delft Twist11 со помош на RANS, DES и LES“, во Вториот меѓународен симпозиум за морските погони, Хамбург, Германија, 2011 година.
[5]С. Егерер, С. Хикел, С. Шмит и Н. Адамс, „Анализа на турбулентен кавитирачки тек во микро канал“, во SHF Конференција за хидраулични машини и кавитација / Воздух во водни цевки, Гренобл, Франција, 2013 година.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets и AK Travin, „Хибриден пристап RANS-LES со одложени-DES и ѕидно моделирани LES способности“, во International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008 година.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri и RJ Andrews, "Application of Refractive Index Matching to a Diesel Nozzle Internal Flow", во 6th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, 1992. [8] D. Bush, CCESoteri , M. Winterbourn и C Daveau, „Истражување хидраулични контролни компоненти во инјектори со високи перформанси“ во Fuel Systems for IC Engines, IMEchE 2015 година.