2488244 Injektor za dizelsko gorivo za motorje Scania DC09/DC13/DC16

Dinamična kavitacija znotraj visoko zmogljivega dizelskega injektorja – eksperimentalna in CFD preiskava （4. del）

Če povzamemo: 

Hitro slikanje kavitacije znotraj kontrolne odprtine je pokazalo pulzirajoč hidravlični učinek, ki ga v prejšnjih študijah ni bilo.Vzdolž stene odprtine je nastala velika praznina in ko je bil dosežen stožčasti del, je prišlo do zasipavanja navzgor vzdolž odprtine.Ko je zasip dosegel vhod v odprtino, je prišlo do prehoda strukture toka, reformirana je bila kavitacija velikih praznin in postopek se je ponovil

Napredno modeliranje turbulence v simulacijah CFD je dalo rezultate, ki so v primerjavi z eksperimentalnimi rezultati veliko natančnejši od standardnih modelov.

CFD se je ujemal s pulzirajočo kavitacijo velikih praznin vzdolž odprtine in dogodkom povratnega polnjenja.

Pogostost tega obnašanja na rezultatih CFD se je prav tako strinjala s tistim v poskusu.

CFD je razkril, da je pretok tudi utripal, kar je bilo povezano z zgoraj opisanim kavitacijskim obnašanjem.Dejstvo, da se povprečni Cd v CFD ujema s tistim, izmerjenim v poskusu, je zagotovilo, da je pulziranje stopnje pretoka CFD natančno.

Uporaba LSM je omogočila razvoj modelov LES CFD v obvladljivem časovnem okviru.To je prihranilo precej časa pri razvoju modelov za komponente v realni velikosti.

V primeru pravega injektorja je bila frekvenca pulzirajoče kavitacije previsoka, da bi vplivala na zmogljivost motorja.Zavedanje o pojavu, ki ga zagotavlja to delo, bo omogočilo, da se na prihodnjih ravneh načrtovanja izognemo morebitnim škodljivim učinkom.

Reference
[1]C.Soteriou, M. Smith in R. Andrews, "Kavitacijski hidravlični preobrat in atomizacija v dizelskih razpršilih z neposrednim vbrizgavanjem", v IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C.Soteriou, M. Smith in R. Andrews, "Dizelsko vbrizgavanje - osvetlitev z lasersko svetlobo za razvoj kavitacije v odprtinah," v IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B.Befrui, P. Spiekermann, MA Shost in M.-C.Lai, "VoF-LES Studies of GDi Multi-Hole Nozzle Plume Primary Breakup and Comparison with Imaging Data," na ILASS Europe Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, Chania, Grčija, 2013.
[4]RE Bensow, "Simulacija nestabilne kavitacije na foliji Delft Twist11 z uporabo RANS, DES in LES," na drugem mednarodnem simpoziju o pomorskih pogonih, Hamburg, Nemčija, 2011.
[5]C.Egerer, S. Hickel, S. Schmidt in N. Adams, "Analiza turbulentnega kavitacijskega toka v mikro kanalu," na konferenci SHF o hidravličnih strojih in kavitaciji / zrak v vodovodnih ceveh, Grenoble, Francija, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets in AK Travin, "Hibridni pristop RANS-LES z zmožnostmi LES z zakasnitvijo DES in stenskim modeliranjem," v International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri in RJ Andrews, "Application of Refractive Index Matching to a Diesel Nozzle Internal Flow," na 6. mednarodnem simpoziju o aplikacijah laserskih tehnik v mehaniki tekočin, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn in C Daveau, "Raziskovanje hidravličnih krmilnih komponent v visokozmogljivih injektorjih" v sistemih goriva za motorje IC, IMechE 2015.