2488244 מזרק דלק דיזל עבור מנועי סקניה DC09/DC13/DC16

קוויטציה דינמית בתוך מזרק דיזל בעל ביצועים גבוהים - חקירה ניסיונית ו-CFD (חלק 4)

לסיכום: 

הדמיה במהירות גבוהה של קוויטציה בתוך פתח בקרה חשפה אפקט הידראולי פועם שלא נראה במחקרים קודמים.נוצר חלל חלל גדול לאורך דופן הפתח ולאחר שהגיע לקטע החרוט, התרחש מילוי חוזר במעלה הזרם לאורך הפתח.כשהמילוי הגיע לפתח הפתח, חל מעבר מבנה זרימה, חלל חלל גדול השתקם והתהליך חזר על עצמו

מודלים מתקדמים של מערבולות בסימולציות CFD הניב תוצאות שהן הרבה יותר מדויקות ממודלים סטנדרטיים בהשוואה לתוצאות ניסוי.

ה-CFD תאם את חלל החלל הגדול הפועם לאורך הפתח ואת אירוע המילוי החוזר.

התדירות של התנהגות זו על תוצאות ה-CFD התאימה גם עם זו של הניסוי.

ה-CFD חשף כי קצב הזרימה היה גם פועם, קשור להתנהגות הקוויטציה שתוארה לעיל.העובדה שה-Cd הממוצע ב-CFD הסכים עם זה שנמדד בניסוי נתנה ביטחון שהפעימה של קצב הזרימה של ה-CFD הייתה מדויקת.

שימוש ב-LSMs איפשר את הפיתוח של מודלים של LES CFD בטווח זמן שניתן לניהול.זה חסך זמן רב בפיתוח המודלים לרכיבים בגודל אמיתי.

במקרה של המזרק האמיתי, תדירות הקוויטציה הפועמת הייתה גבוהה מכדי להשפיע על ביצועי המנוע.המודעות לתופעה שמספקת עבודה זו תאפשר להימנע מכל השפעות שליליות פוטנציאליות ברמות התכנון העתידיות.

הפניות
[1]ג.Soteriou, M. Smith ו-R. Andrews, "Cavitation הידראולי פליפ ואטומיזציה בהזרקת דיזל ישירה", ב-IMechE C465/051/93, 1993.
[2]ג.Soteriou, M. Smith ו-R. Andrews, "הזרקת דיזל - תאורת גיליונות אור לייזר של התפתחות קוויטציה בפתחים," ב-IMechE C529/018/98, 1998.
[3]ב.Befrui, P. Spiekermann, MA Shost and M.-C.Lai, "מחקרי VoF-LES של GDi Multi-Hole Nozzle Plume Primary Breakup and Comparison with Imaging Data," בכנס ILASS Europe on Liquid Atomization and Spray Systems, חאניה, יוון, 2013.
[4]RE Bensow, "סימולציה של הקוויטציה הלא יציבה על רדיד Delft Twist11 באמצעות RANS, DES ו-LES," בסימפוזיון הבינלאומי השני על מניעים ימיים, המבורג, גרמניה, 2011.
[5]ג.Egerer, S. Hickel, S. Schmidt and N. Adams, "ניתוח של זרימת cavitating turbulent in a micro channel," בכנס SHF על מכונות הידראוליות וקוויטציה/אוויר בצינורות מים, גרנובל, צרפת, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Streltets ו-AK Travin, "גישת RANS-LES היברידית עם יכולות LES מושהות ומודל קיר", ב-International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri ו-RJ Andrews, "יישום של התאמה של אינדקס השבירה לזרימה פנימית של זרימת דיזל," ב-Symposium International 6 on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn ו-C Daveau, "חקירת רכיבי בקרה הידראולית במזרקים בעלי ביצועים גבוהים" ב-Fuel Systems for IC Engines, IMechE 2015.