Високоякісна дизельна/паливна форсунка Common Rail DLLA148P168

Моделювання високошвидкісного потоку в форсунках паливних форсунок (частина 6)

Невеликий розмір, висока швидкість і обмежений часовий масштаб дуже ускладнюють експериментальне вивчення поведінки. Моделювання кавітації може бути корисним для імітації потоку в соплах інжектора реального розміру та вивчення внутрішніх характеристик сопла, які впливають на потік всередині сопла.

Побудова будь-якої моделі кавітуючих форсунок інжектора починається з фундаментальних припущень про те, яке явище слід включити, а яке буде знехтувано [12]. На сьогоднішній день не було єдиної думки щодо того, чи прийнятно вважати, що невеликі високошвидкісні кавітаційні сопла знаходяться в тепловій або інерційній рівновазі. Якщо припустити, що сопло перебуває в тепловій рівновазі, то, ймовірно, немає значної затримки у зростанні або згортанні бульбашок через теплопередачу. Теплопередача нескінченно швидка, а інерційні ефекти обмежують зміну фази. Припущення про інерційну рівновагу означає, що дві фази мають незначну швидкість ковзання.

Крім того, на рівні підсітки можна також розглянути можливість маленьких бульбашокрозміри реагують на зміни тиску. Ця різноманітність думок призводить до різноманітності підходів до моделювання. Моделювання кавітуючих сопел розпилювачів незмінно вимагає спрощення припущень. Ці припущення мають бути достатніми, щоб зробити проблему вирішуваною без створення неприйнятних помилок. Мета цієї роботи полягає в тому, щоб побудувати тривимірний CFD вирішувач для моделювання потоку в невеликому, високошвидкісному кавітаційному соплі з використанням моделі гомогенної рівноваги (HEM). HEM, використаний у цій роботі, розширює модель, описану Шмідтом та ін. [1,2] у багатовимірній та паралелізованій структурі. Модель розширено для моделювання нелінійних ефектів чистої фази в потоці, а чисельний підхід відрізняється від роботи Шмідта та ін.