Injektor dizelskega goriva Injektor goriva 0445120061 Bosch za Man TGA TGS TGX 10.5L D2066

Dinamična kavitacija znotraj visoko zmogljivega dizelskega injektorja – eksperimentalna in CFD preiskava（2. del)

Pri simulaciji CFD je pri reševanju velikih turbulentnih struktur z uporabo modelov, ki temeljijo na simulaciji velikega vrtinčenja (LES), prikazana prednost prehodnega modeliranja v primerjavi s simulacijami RANS [3] [4] [5].Resna pomanjkljivost CFD, ki temelji na LES, v industrijskem okolju je potreben ogromen računalniški vir, reda velikosti več sto namenskih jeder.Brez takega vira lahko trajanje posameznega primera traja mesece, zaradi česar so resne preiskave nemogoče opraviti v razumnem časovnem okviru.

Pri modeliranju CFD je bil dosežen pomemben napredek, ki poskuša združiti prednosti LES in RANS modeliranja turbulence [6].Ti modeli se pogosto imenujejo hibridni modeli in dajejo večji potencial za uporabo LES v industrijskem okolju.

Hibridni LES-RANS CFD model z uporabo mešane večfazne metode za kavitacijo je bil ustvarjen za simulacijo delovanja krmilne zaslonke.Modeliranje turbulence z uporabo hibridne metode LES-RANS omogoča znatne računske izboljšave v primerjavi s polnim LES, zlasti pri geometrijah pretoka z visokim Reynoldsovim številom (Re), omejenim na steno, znotraj dizelskega injektorja.

2. Eksperimentalno delo

Transparentni modeli so bili ustvarjeni iz hidravličnih krmilnih delov znotraj dizelskega injektorja, vključno z visokotlačno krmilno odprtino med vrhom igle in krmilnim ventilom.Zaradi majhnega obsega resničnih injektorjev je bil model ustvarjen v 40-kratni realni velikosti, saj je bilo v prejšnjih študijah pokazano, da je zmogljivost pretoka odprtine razumno neodvisna od obsega [1].Ta povečan obseg je omogočil veliko večjo enostavnost vizualizacije z uporabo hitre kamere, Vision Research Phantom V1210.Takšna kamera z ustrezno osvetlitvijo zajame podrobnosti toka, ki niso vidne človeškemu očesu, in omogoča sledenje hidravličnega obnašanja prek procesa kavitacije.