หัวฉีดหัวฉีดดีเซล M003p153 สำหรับหัวฉีด 5ws40200, 5ws40044, 5ws40156-4z, A2c59514909 A2c59511602, A2c59511601 Citroen FIAT Peugeot

การจำลองการไหลความเร็วสูงในหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง (ตอนที่ 1)

การทำให้เป็นอะตอมของเชื้อเพลิงเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมการเผาไหม้ภายในเครื่องยนต์ไดเร็กอินเจคชั่น การควบคุมการเผาไหม้ช่วยลดการปล่อยมลพิษและเพิ่มประสิทธิภาพ การเกิดโพรงอากาศเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อธรรมชาติของสเปรย์ในห้องเผาไหม้ หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงทั่วไปมีขนาดเล็กและทำงานที่แรงดันสูงมาก ซึ่งจำกัดการศึกษาพฤติกรรมภายในหัวฉีด ระดับเวลาและความยาวยังจำกัดการศึกษาทดลองของหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงอีกด้วย การจำลองโพรงอากาศในหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงจะช่วยให้เข้าใจปรากฏการณ์และจะช่วยในการพัฒนาต่อไป

การสร้างแบบจำลองของหัวฉีดแบบคาวิเทติ้งหัวฉีดเริ่มต้นด้วยสมมติฐานพื้นฐานว่าปรากฏการณ์ใดจะรวมอยู่ด้วยและสิ่งใดจะถูกละเลย จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีความเห็นพ้องต้องกันว่าเป็นที่ยอมรับได้หรือไม่ที่จะถือว่าหัวฉีดคาวิเตติ้งความเร็วสูงขนาดเล็กอยู่ในสมดุลทางความร้อนหรือเฉื่อย

ความคิดเห็นที่หลากหลายนี้นำไปสู่แนวทางการสร้างแบบจำลองที่หลากหลาย หากใครก็ตามสันนิษฐานว่าหัวฉีดอยู่ในสมดุลทางความร้อน ก็สันนิษฐานว่าไม่มีการหน่วงเวลาที่มีนัยสำคัญในการเติบโตของฟองหรือการยุบตัวเนื่องจากการถ่ายเทความร้อน การถ่ายเทความร้อนเป็นไปอย่างรวดเร็วไม่จำกัด และผลกระทบเฉื่อยจะจำกัดการเปลี่ยนเฟส

ข้อสันนิษฐานของสมดุลเฉื่อยหมายความว่าทั้งสองเฟสมีความเร็วสลิปเล็กน้อย อีกทางหนึ่ง ในระดับ Sub-Grid เราอาจพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของฟองอากาศขนาดเล็กที่มีขนาดตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความดัน ชมิดต์และคณะ [1,2] พัฒนาแบบจำลองดุลยภาพเอกพันธ์ชั่วคราวแบบสองมิติซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อจำลองการไหลของหัวฉีดขนาดเล็กที่มีความเร็วสูง HEM ใช้สมมติฐานของสมดุลความร้อนเพื่อจำลองการเกิดโพรงอากาศ โดยถือว่าการไหลแบบสองเฟสภายในหัวฉีดในส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของไอและของเหลว

งานนี้นำเสนอการจำลองหัวฉีดความเร็วสูงโดยใช้ HEM สำหรับการเกิดโพรงอากาศในกรอบงานหลายมิติและขนาน แบบจำลองได้รับการขยายเพื่อจำลองผลกระทบที่ไม่ใช่เชิงเส้นของเฟสบริสุทธิ์ในการไหล และแนวทางเชิงตัวเลขได้รับการแก้ไขเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เสถียรในกรอบงานหลายมิติ