燃油噴射系統(tǒng)內(nèi)部瞬態(tài)流動三維數(shù)值模擬及噴霧特性研究.pdf

1、柴油機的高壓共軌電控噴射系統(tǒng)已成為在不降低各種工作性能的情況下能夠使排放達標的最有效的技術(shù)之一。為適應(yīng)日益苛刻的排放法規(guī)，滿足節(jié)能降耗和車輛運行舒適性等多方面的要求，燃油噴射系統(tǒng)需不斷進行改進和創(chuàng)新。柴油機燃油噴射系統(tǒng)的數(shù)值模擬是設(shè)計和改進燃油噴射系統(tǒng)的重要手段之一，也是最常用的方法。對共軌噴射系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究主要集中于電磁閥的響應(yīng)特性、ECU控制單元等方面，近些年來，研究重心才轉(zhuǎn)移到具體的噴油嘴內(nèi)部流動的模擬及與此過程有關(guān)的燃油霧化

2、和噴霧特性的研究上來。 噴油系統(tǒng)噴嘴內(nèi)部流動與之后的霧化是一個有機的統(tǒng)一體，所以有必要將它們結(jié)合起來加以研究。這一方面為噴霧模型提供更為真實的初始條件，另一方面也便于分析整個噴油系統(tǒng)對燃油噴霧過程和霧化的影響。 本文在回顧燃油噴射系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)高壓共軌式燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點，全面系統(tǒng)地闡述燃油噴射系統(tǒng)數(shù)值模擬的發(fā)展概況和未來發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，對高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)內(nèi)部流動進行了三維瞬態(tài)數(shù)值模擬，并以模擬結(jié)果作為初

3、始條件，嘗試性地研究了噴霧特性。主要工作包括： (1)對燃油噴射系統(tǒng)內(nèi)部流動的計算模型及噴霧模型進行系統(tǒng)的研究和分析。 (2)運用STAR-CD動網(wǎng)格技術(shù)實現(xiàn)噴油器內(nèi)部流動過程的三維運動網(wǎng)格。 (3)建立燃油噴射系統(tǒng)內(nèi)部流動過程數(shù)學模型及噴霧模型，并進行三維數(shù)值動態(tài)模擬，獲得了噴嘴內(nèi)部的流動特性和燃油噴霧特性，同時進行了噴嘴內(nèi)部流動特性和噴霧特性的變參數(shù)研究。 (4)運用柴油機噴霧燃燒過程多功能動態(tài)可視化