發(fā)布時(shí)間：2024-02-21 14:05

　　在Open FOAM的框架下,采用多流體模型和大渦模擬方法研究不同背壓對(duì)噴嘴內(nèi)流和射流破碎的影響.利用已修正的空化模型考慮了空化現(xiàn)象,利用界面壓縮法對(duì)兩相界面進(jìn)行捕捉,進(jìn)而分析燃油的一次破碎過程.結(jié)果表明:降低背壓有利于噴嘴內(nèi)部空化的形成與發(fā)展,但會(huì)導(dǎo)致噴嘴喉部有效流通面積減小,流動(dòng)阻力增加,質(zhì)量流量降低.射流破碎中氣/液相界面處氣/液兩相存在很大的速度差,導(dǎo)致產(chǎn)生很強(qiáng)的阻力,大大促進(jìn)了一次破碎過程中主噴霧區(qū)和蘑菇頭的破碎.背壓越高,空氣密度越大,則燃油受到的阻力越大,液柱破碎越劇烈且射流破碎角越大.因此,同時(shí)提高噴射壓力和背壓可以促進(jìn)燃油與空氣的混合,也可以有效抑制空化來避免空蝕現(xiàn)象以及流量系數(shù)降低,從而延長噴嘴的使用壽命.

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖5高壓下射流破碎驗(yàn)證

圖4空化現(xiàn)象驗(yàn)證2.2大渦模擬的有效性

圖1“sprayC”噴嘴的幾何模型

為研究具有本模型實(shí)際尺寸的單孔柴油噴射器的噴嘴內(nèi)流和射流破碎，使用了Westlye等[15]的“sprayC”噴嘴，該噴嘴易于使噴嘴內(nèi)流產(chǎn)生空化現(xiàn)象．“sprayC”噴嘴的幾何模型(計(jì)算域)和邊界條件如圖1所示．“sprayC”噴嘴的參數(shù)和計(jì)算條件見表1．雖然噴嘴呈軸對(duì)稱結(jié)....

圖2網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證

質(zhì)量流量以及空化是基于Qiu等[8]的光學(xué)噴嘴試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的，背壓為0.3MPa．圖2給出了噴射壓力為3MPa時(shí)網(wǎng)格無關(guān)性的驗(yàn)證．網(wǎng)格數(shù)達(dá)到5×105時(shí)，計(jì)算結(jié)果受網(wǎng)格數(shù)影響已經(jīng)很小，因而空化驗(yàn)證采用5×105網(wǎng)格數(shù)．將不同入口壓力下的數(shù)值模擬的質(zhì)量流量結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較....

圖3質(zhì)量流量驗(yàn)證

圖2網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證圖4為3種典型空化階段的模擬和試驗(yàn)對(duì)比，包括空化初生階段、空化發(fā)展階段和超空化階段．將模擬的空化圖像與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果很好地呈現(xiàn)了噴嘴內(nèi)空化的詳細(xì)過程，試驗(yàn)中代表空化的陰影區(qū)域與模擬結(jié)果中的空化區(qū)域一致．因此，修正的混合空化模型很好地捕捉了包括3....

本文編號(hào)：3905532