發(fā)動機(jī)變截面噴孔流動特性模擬研究與分析.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)石油資源的緊缺，人們環(huán)境保護(hù)意識的提高，為了滿足日益苛刻的排放法規(guī)，世界各國投入越來越多的資源用以提高發(fā)動機(jī)的效率，降低污染物的排放。發(fā)動機(jī)噴油組件作為燃油噴射的執(zhí)行部件，其重要性不言而喻。近年來，很多科研單位和高校把改進(jìn)噴孔結(jié)構(gòu)及參數(shù)作為研究重點(diǎn)。伴隨著噴孔加工工藝和新技術(shù)的出現(xiàn)，尤其是電火花加工技術(shù)、激光打孔技術(shù)，噴孔截面形狀出現(xiàn)了可變性與復(fù)雜性。這些噴孔在某些條件下的性能比普通噴孔更加優(yōu)越，很有必要對其進(jìn)行分析研究，

2、提高變截面噴孔的使用范圍。
　　首先，本文給出了兩類常見變截面噴孔的定義，分別是錐形變截面噴孔和脹縮形變截面噴孔。在柴油發(fā)動機(jī)D6114的基礎(chǔ)上，運(yùn)用三維制圖軟件Pro-e建立了正錐、倒錐和雙曲線、橢圓形變截面噴孔燃油三維流場模型。運(yùn)用CFD前處理軟件Gambit對四種變截面噴孔流場模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并設(shè)定邊界條件。在此基礎(chǔ)上，借助計(jì)算流體分析軟件Fluent6.3，求解器采用歐拉-歐拉算法，在空穴模型和兩相流混合模型的基礎(chǔ)上，模擬

3、分析了噴油組件壓力場、速度矢量和空穴分布圖等物理參數(shù)，對不同種類的噴孔出口處質(zhì)量流率進(jìn)行了對比，得到了不同類型變截面噴孔對燃油流動性能和空穴的影響規(guī)律。
　　其次，由先前的研究可知噴孔入口處過渡圓角對噴孔內(nèi)燃油流動性能和空穴的形成有重要影響，但其幾何尺寸非常小且不易加工，有必要對其研究。發(fā)現(xiàn)普通等徑噴孔入口處過渡圓角在一定范圍內(nèi)增大會使空穴強(qiáng)度和發(fā)生區(qū)域明顯增大，而超過一定數(shù)值后，空穴強(qiáng)度明顯減小。錐形變截面噴孔對于入口過渡圓角比