คอมมอนเรลคุณภาพสูงดีเซล /หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงหัวฉีดDLLA148P168

การจำลองการไหลความเร็วสูงในหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง (ตอนที่ 6)

ขนาดที่เล็ก ความเร็วสูง และระยะเวลาที่จำกัด ทำให้การศึกษาพฤติกรรมเชิงทดลองเป็นเรื่องยากมาก การสร้างแบบจำลองคาวิเทชั่นมีประโยชน์ในการจำลองการไหลในหัวฉีดหัวฉีดขนาดจริง และศึกษาลักษณะเฉพาะของหัวฉีดภายใน ซึ่งส่งผลต่อการไหลภายในหัวฉีด

การสร้างแบบจำลองของหัวฉีดแบบคาวิเทติ้งหัวฉีดเริ่มต้นด้วยสมมติฐานพื้นฐานว่าปรากฏการณ์ใดที่จะรวมไว้และสิ่งใดที่จะถูกละเลย [12] จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีความเห็นพ้องต้องกันว่าเป็นที่ยอมรับได้หรือไม่ที่จะถือว่าหัวฉีดคาวิเตติ้งความเร็วสูงขนาดเล็กอยู่ในสมดุลทางความร้อนหรือเฉื่อย หากใครก็ตามสันนิษฐานว่าหัวฉีดอยู่ในสมดุลทางความร้อน ก็คงจะไม่มีความล่าช้าอย่างมีนัยสำคัญในการเติบโตหรือการยุบตัวของฟองอากาศเนื่องจากการถ่ายเทความร้อน การถ่ายเทความร้อนเป็นไปอย่างรวดเร็วไม่จำกัด และผลกระทบเฉื่อยจะจำกัดการเปลี่ยนเฟส ข้อสันนิษฐานของสมดุลเฉื่อยหมายความว่าทั้งสองเฟสมีความเร็วสลิปเล็กน้อย

อีกทางหนึ่ง ในระดับ Sub-Grid เราอาจพิจารณาความเป็นไปได้ของฟองอากาศขนาดเล็กด้วยขนาดตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงกดดัน ความคิดเห็นที่หลากหลายนี้นำไปสู่แนวทางการสร้างแบบจำลองที่หลากหลาย การจำลองหัวฉีดอะตอมไมเซอร์แบบคาวิเทติ้งจำเป็นต้องมีสมมติฐานที่ทำให้ง่ายขึ้นเสมอ สมมติฐานเหล่านี้ควรจะเพียงพอที่จะทำให้ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยไม่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาดที่ยอมรับไม่ได้ วัตถุประสงค์ของงานนี้คือการสร้างตัวแก้ CFD สามมิติเพื่อจำลองการไหลในหัวฉีดคาวิเตติ้งความเร็วสูงขนาดเล็กโดยใช้แบบจำลองสมดุลที่เป็นเนื้อเดียวกัน (HEM) HEM ที่ใช้ในงานนี้ขยายแบบจำลองที่อธิบายโดย Schmidt และคณะ [1,2] ในกรอบงานหลายมิติและแบบขนาน แบบจำลองได้รับการขยายเพื่อจำลองผลกระทบที่ไม่ใช่เชิงเส้นของเฟสบริสุทธิ์ในการไหล และแนวทางเชิงตัวเลขแตกต่างจากงานของ Schmidt และคณะ