2488244 dieselový vstrekovač paliva pre motory Scania DC09/DC13/DC16

Dynamická kavitácia vo vysokovýkonnom dieselovom vstrekovači – experimentálne a CFD vyšetrovanie （časť 4）

Súhrnne: 

Vysokorýchlostné zobrazovanie kavitácie v kontrolnom otvore odhalilo pulzujúci hydraulický efekt, ktorý sa v predchádzajúcich štúdiách nepozoroval.Pozdĺž steny otvoru sa vytvorila veľká dutinová kavitácia a po dosiahnutí kužeľovej časti došlo k zásypu proti prúdu pozdĺž otvoru.Keď zásyp dosiahol vstup do otvoru, došlo k prechodu štruktúry prúdenia, zreformovala sa veľká dutinová kavitácia a proces sa zopakoval

Pokročilé modelovanie turbulencie v CFD simuláciách prinieslo výsledky, ktoré sú oveľa presnejšie ako štandardné modely v porovnaní s experimentálnymi výsledkami.

CFD zodpovedala pulzujúcej kavitácii veľkej dutiny pozdĺž otvoru a udalosti spätného plnenia.

Frekvencia tohto správania vo výsledkoch CFD tiež súhlasila s frekvenciou experimentu.

CFD odhalilo, že prietok tiež pulzoval, čo súvisí s kavitačným správaním opísaným vyššie.Skutočnosť, že priemerné Cd v CFD súhlasilo s tým, ktoré bolo namerané v experimente, poskytlo istotu, že pulzácia prietoku CFD bola presná.

Použitie LSM umožnilo vývoj modelov LES CFD v zvládnuteľnom časovom rámci.To ušetrilo značný čas pri vývoji modelov pre komponenty skutočnej veľkosti.

V prípade skutočného vstrekovača bola frekvencia pulzujúcej kavitácie príliš vysoká na to, aby ovplyvnila výkon motora.Povedomie o fenoméne, ktorý poskytuje táto práca, umožní vyhnúť sa akýmkoľvek potenciálne nepriaznivým účinkom na budúcich projektových úrovniach.

Referencie
[1]C.Soteriou, M. Smith a R. Andrews, "Kavitačné hydraulické preklopenie a atomizácia v dieselových sprejoch s priamym vstrekovaním", v IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C.Soteriou, M. Smith a R. Andrews, "Dieselové vstrekovanie - laserové svetelné plošné osvetlenie vývoja kavitácie v otvoroch", v IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B.Befrui, P. Spiekermann, MA Shost a M.-C.Lai, "Štúdie VoF-LES primárneho rozpadu oblaku trysky GDi s viacerými otvormi a porovnanie so zobrazovacími údajmi", na konferencii ILASS Europe o tekutej atomizácii a rozprašovacích systémoch, Chania, Grécko, 2013.
[4]RE Bensow, „Simulácia nestabilnej kavitácie na fólii Delft Twist11 pomocou RANS, DES a LES“, na druhom medzinárodnom sympóziu o námorných pohonoch, Hamburg, Nemecko, 2011.
[5]C.Egerer, S. Hickel, S. Schmidt a N. Adams, "Analýza turbulentného kavitačného toku v mikrokanáli", na konferencii SHF o hydraulických strojoch a kavitácii / vzduchu vo vodných potrubiach, Grenoble, Francúzsko, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets a AK Travin, „Hybridný prístup RANS-LES s funkciami oneskoreného DES a LES modelovanými stenou“, v International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri a RJ Andrews, "Application of Refractive Index Matching to a Diesel Nozzle Internal Flow", na 6. medzinárodnom sympóziu o aplikáciách laserových techník v mechanike tekutín, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn a C Daveau, "Vyšetrovanie komponentov hydraulického riadenia vo vysokovýkonných vstrekovačoch" v palivových systémoch pre IC motory, IMechE 2015.