基于LES的柴油機(jī)噴嘴內(nèi)部空化及射流霧化的數(shù)值模擬研究.pdf_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩70頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、為滿足柴油機(jī)更為高效清潔的燃燒要求,燃油系統(tǒng)呈現(xiàn)出向高噴射壓力和微孔噴射的發(fā)展趨勢(shì)。高壓、微細(xì)噴孔條件下,噴孔內(nèi)部空化流動(dòng)及射流霧化機(jī)理將更為復(fù)雜多變。大渦模擬方法(Large Eddy Simulation,LES)的應(yīng)用可以對(duì)非定常尺度渦的瞬變特性做出更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。因此采用LES方法研究噴孔內(nèi)部空化效應(yīng)及其對(duì)射流霧化過(guò)程的影響機(jī)理,探索強(qiáng)化霧化及混合的方法,將對(duì)柴油噴射系統(tǒng)的發(fā)展和混合過(guò)程的控制方法產(chǎn)生重要的影響。
  首先,針

2、對(duì)高壓、微孔噴射條件下噴孔內(nèi)部湍流的不規(guī)則性更加凸顯的特點(diǎn),建立基于壁面自適應(yīng)局部渦粘模型(Wall-Adapting Local Eddy-Viscosity Model,WALE)的LES湍流模擬方法。采用變尺度網(wǎng)格對(duì)噴嘴模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,以取得數(shù)值求解精度與LES所需計(jì)算能力的折衷。在對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行標(biāo)定的基礎(chǔ)上,對(duì)單孔噴嘴內(nèi)部的三維流場(chǎng)進(jìn)行全面的數(shù)值求解。結(jié)果表明,高壓、微細(xì)噴孔條件下,噴孔內(nèi)的空化及湍流脈動(dòng)的瞬變效應(yīng)加劇,尤其是

3、空化氣泡在極短的時(shí)間尺度內(nèi)經(jīng)歷了初生、成長(zhǎng)、潰滅和中止。當(dāng)噴射壓力由120MPa增加到180MPa時(shí),噴孔出口質(zhì)量流量提高了24.92%。在Δp=180MPa時(shí),當(dāng)空化數(shù)CN由1.05降低到1時(shí),噴孔流量系數(shù)降低了14.28%。Pinj=180MPa,Pout=5MPa的噴射條件下,在噴孔出口近壁面處靠近空化氣泡消失的區(qū)域,出現(xiàn)了局部回流現(xiàn)象。高壓、微尺度噴射條件下(Pij=180MPa、D=0.12mm),當(dāng)噴孔K系數(shù)由0增大至2時(shí),

4、即噴孔形狀由圓柱形逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殄F形時(shí),噴孔流量系數(shù)提高了12.65%。
  選取噴孔出口流動(dòng)特性參數(shù)作為噴霧初次霧化的邊界條件,實(shí)現(xiàn)噴嘴上游空化與下游霧化的有效耦合。建立兼顧液滴破碎、碰撞聚合以及曳力擾動(dòng)等行為的二次霧化模型。基于網(wǎng)格無(wú)關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果,詳細(xì)研究了高壓、微孔噴射條件下的噴嘴射流霧化機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),高壓微孔噴射條件下(Pij=180MPa、 D=0.12mm)油滴的破碎速率明顯加快,較噴射壓力為120MPa,噴孔出口直徑為

5、0.16mm的噴射條件,其索特平均直徑降低了25.53%。噴霧初期各計(jì)算方案下貫穿距離與時(shí)間成正比例函數(shù),在到達(dá)一定值后貫穿距離的增長(zhǎng)趨勢(shì)變緩,與時(shí)間類似成冪函數(shù)的關(guān)系。
  基于EFS8400噴霧試驗(yàn)臺(tái)架,搭建了射流霧化可視化測(cè)試平臺(tái)。利用試驗(yàn)結(jié)果對(duì)噴霧模型的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證,將數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合,進(jìn)一步系統(tǒng)地分析了高壓、微細(xì)噴孔噴射條件下的燃油霧化機(jī)理。結(jié)果表明,提高噴射壓力和減小孔徑均能使液滴破碎情況得到改善。背壓對(duì)噴霧場(chǎng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論