Visokokakovostna šoba skupnega voda za dizel/gorivo DLLA148P168

Simulacija pretoka visoke hitrosti v šobah za vbrizgavanje goriva (6. del)

Majhna velikost, velika hitrost in omejena časovna lestvica zelo otežujejo eksperimentalno preučevanje obnašanja. Modeliranje kavitacije je lahko koristno pri simulaciji toka v šobah injektorja dejanske velikosti in preučevanju notranjih karakteristik šobe, ki vplivajo na pretok znotraj šobe.

Konstrukcija kakršne koli simulacije kavitacijskih šob injektorja se začne s temeljnimi predpostavkami, kateri pojav vključiti in kateri zanemariti [12]. Do danes ni bilo soglasja o tem, ali je sprejemljivo domnevati, da so majhne kavitacijske šobe z visoko hitrostjo v toplotnem ali vztrajnostnem ravnovesju. Če predpostavimo, da je šoba v toplotnem ravnovesju, verjetno ni znatne zamude pri rasti ali kolapsu mehurčkov zaradi prenosa toplote. Prenos toplote je neskončno hiter in inercijski učinki omejujejo fazne spremembe. Predpostavka vztrajnostnega ravnotežja pomeni, da imata obe fazi zanemarljivo hitrost zdrsa.

Druga možnost je, da na ravni podmrežne lestvice razmislimo tudi o možnosti majhnih mehurčkov, katerihvelikost se odziva na spremembe tlaka. Ta raznolikost mnenj vodi do različnih pristopov modeliranja. Simulacije kavitacijskih razpršilnih šob vedno zahtevajo poenostavljene predpostavke. Te predpostavke bi morale zadoščati, da je problem rešljiv brez povzročanja nesprejemljivih napak. Cilj tega dela je izdelati tridimenzionalni reševalec CFD za simulacijo toka v majhni, visokohitrostni kavitacijski šobi z uporabo modela homogenega ravnotežja (HEM). HEM, uporabljen v tem delu, razširja model, ki so ga opisali Schmidt et al. [1,2] v večdimenzionalnem in vzporednem okviru. Model je razširjen tako, da simulira nelinearne učinke čiste faze v toku, numerični pristop pa se razlikuje od dela Schmidta et al.