หัวฉีดดีเซลหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง 0445120061 Bosch for Man TGA TGS TGX 10.5L D2066

การเกิดโพรงอากาศแบบไดนามิกภายในหัวฉีดดีเซลสมรรถนะสูง – การตรวจสอบเชิงทดลองและ CFD-ตอนที่ 2)

ในการจำลอง CFD การแก้ไขโครงสร้างปั่นป่วนขนาดใหญ่โดยใช้แบบจำลอง Large Eddy Simulation (LES) แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการสร้างแบบจำลองชั่วคราวมากกว่าการจำลอง RANS [3] [4] [5] ข้อเสียร้ายแรงของ CFD ที่ใช้ LES ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมคือต้องใช้ทรัพยากรการประมวลผลจำนวนมาก ซึ่งมีจำนวนคอร์เฉพาะหลายร้อยคอร์ หากไม่มีทรัพยากรดังกล่าว ระยะเวลาดำเนินการสำหรับกรณีเดียวอาจใช้เวลาหลายเดือน ซึ่งทำให้การสอบสวนอย่างจริงจังเป็นไปไม่ได้ในกรอบเวลาที่สมเหตุสมผล

มีการพัฒนาที่สำคัญภายในการสร้างแบบจำลอง CFD ซึ่งพยายามรวมประโยชน์ของการสร้างแบบจำลองความปั่นป่วนของ LES และ RANS [6] โมเดลเหล่านี้มักเรียกว่าโมเดลไฮบริด และให้ศักยภาพมากขึ้นสำหรับ LES ที่จะใช้ภายในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม

แบบจำลอง CFD LES-RANS แบบไฮบริดโดยใช้วิธีหลายเฟสผสมสำหรับการเกิดโพรงอากาศถูกสร้างขึ้นเพื่อจำลองประสิทธิภาพของออริฟิซควบคุม การสร้างแบบจำลองความปั่นป่วนโดยใช้วิธี LES-RANS แบบไฮบริดช่วยให้ได้รับการคำนวณอย่างมีนัยสำคัญมากกว่า LES เต็มรูปแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปทรงการไหลที่มีขอบเขตผนังจำนวน Reynolds (Re) สูงภายในหัวฉีดดีเซล

2. งานทดลอง

โมเดลโปร่งใสถูกสร้างขึ้นจากชิ้นส่วนควบคุมไฮดรอลิกจากภายในหัวฉีดดีเซล รวมถึงช่องควบคุมแรงดันสูงระหว่างด้านบนของเข็มและวาล์วควบคุม เนื่องจากหัวฉีดจริงมีขนาดเล็ก โมเดลจึงถูกสร้างขึ้นที่ขนาดจริง 40 เท่า ดังที่ได้แสดงให้เห็นในการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าประสิทธิภาพการไหลของออริฟิสนั้นค่อนข้างไม่ขึ้นอยู่กับขนาด [1] ขนาดที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยให้มองเห็นภาพได้ง่ายขึ้นมากโดยใช้กล้องความเร็วสูง Vision Research Phantom V1210 กล้องที่มีแสงที่เหมาะสมจะจับรายละเอียดของการไหลที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ และช่วยให้สามารถติดตามพฤติกรรมไฮดรอลิกผ่านกระบวนการคาวิเทชั่นได้