מזרק דיזל מזרק דלק 0445120061 Bosch for Man TGA TGS TGX 10.5L D2066

קוויטציה דינמית בתוך מזרק דיזל בעל ביצועים גבוהים - חקירה ניסיונית ו-CFD（חלק 2)

בסימולציית CFD, פתרון מבנים סוערים בקנה מידה גדול באמצעות מודלים מבוססי Large Eddy Simulation (LES) מציג תועלת של דוגמנות חולפת על פני סימולציות RANS [3] [4] [5]. החיסרון החמור של CFD מבוסס LES בסביבה תעשייתית הוא משאב המחשוב העצום הנדרש, בסדר גודל של כמה מאות ליבות ייעודיות. ללא משאב כזה, זמן הריצה של מקרה בודד יכול לקחת חודשים, מה שהופך חקירות רציניות לבלתי אפשריות במסגרת זמן הגיונית.

התפתחויות משמעותיות נעשו בתוך מודלים של CFD אשר מנסים לשלב את היתרונות של מודלים של LES ו-RANS כאחד [6]. מודלים אלה מכונים לעתים קרובות מודלים היברידיים ומעניקים פוטנציאל גדול יותר לניצול LES בתוך סביבה תעשייתית.

מודל LES-RANS CFD היברידי, באמצעות שיטת תערובת רב-פאזית עבור cavitation נוצר כדי לדמות את הביצועים של פתח הבקרה. מידול טורבולנס באמצעות שיטת LES-RANS היברידית מאפשר רווחים חישוביים משמעותיים על פני LES מלא, במיוחד בגיאומטריות הזרימה הגבוהות של ריינולדס (Re) בתחומה של הקיר בתוך מזרק דיזל.

2. עבודה נסיונית

נוצרו דגמים שקופים של חלקי בקרה הידראולית מתוך מזרק דיזל, כולל פתח בקרת לחץ גבוה, בין החלק העליון של המחט לשסתום הבקרה. בשל קנה המידה הקטן של מזרקים אמיתיים, המודל נוצר בגודל של פי 40, כפי שהוכח במחקרים קודמים שביצועי זרימת הפתחים אינם תלויים במידה סבירה בקנה מידה [1]. קנה מידה מוגבר זה אפשר קלות הרבה יותר של הדמיה באמצעות מצלמה במהירות גבוהה, Vision Research Phantom V1210. מצלמה כזו עם תאורה מתאימה לוכדת פרטים של הזרימה שאינה נראית לעין האנושית, ומאפשרת לעקוב אחר ההתנהגות ההידראולית באמצעות תהליך הקוויטציה.