2488244 Інжэктар дызельнага паліва для рухавікоў Scania DC09/DC13/DC16

Дынамічная кавітацыя ўнутры высокапрадукцыйнага дызельнага інжэктара - эксперыментальнае і CFD даследаванне （частка 4）

Падводзячы вынік: 

Высокахуткасная візуалізацыя кавітацыі ў кантрольнай адтуліне выявіла пульсуючы гідраўлічны эфект, якога не было ў папярэдніх даследаваннях. Уздоўж сценкі адтуліны была створана вялікая кавітацыя пустэч, і як толькі быў дасягнуты канічны ўчастак, засыпанне адбылося ўверх па плыні ўздоўж адтуліны. Калі засыпанне дасягала ўваходу ў адтуліну, адбываўся пераход структуры патоку, кавітацыя вялікіх пустэч рэфармавалася, і працэс паўтараўся

Пашыранае мадэляванне турбулентнасці ў мадэляванні CFD дало вынікі, якія значна больш дакладныя, чым стандартныя мадэлі, у параўнанні з эксперыментальнымі вынікамі. 

CFD супастаўляецца з пульсуючай кавітацыяй вялікай пустэчы ўздоўж адтуліны і падзеяй зваротнага запаўнення. 

Частата такіх паводзін у выніках CFD таксама супадала з частатой эксперыменту. 

CFD выявіў, што хуткасць патоку таксама пульсавала, што звязана з апісанымі вышэй паводзінамі кавітацыі. Той факт, што сярэдняе значэнне Cd у CFD супадала з вымераным у эксперыменце, даў упэўненасць, што пульсацыя хуткасці патоку CFD была дакладнай. 

Выкарыстанне LSM дазволіла распрацаваць мадэлі CFD LES у кіраваныя тэрміны. Гэта зэканоміла значны час пры распрацоўцы мадэляў для кампанентаў рэальнага памеру. 

У выпадку сапраўднага інжэктара частата пульсуючай кавітацыі была занадта высокай, каб паўплываць на прадукцыйнасць рухавіка. Усведамленне з'явы, атрыманае ў выніку гэтай працы, дазволіць пазбегнуць любых патэнцыйна неспрыяльных наступстваў на будучых узроўнях праектавання.

Спасылкі
[1]C. Сатэрыу, М. Сміт і Р. Эндрус, "Кавітацыйнае гідраўлічнае пераварот і распыленне ў дызельных распыляльніках з прамым упырскам", у IMechE C465/051/93, 1993.
[2]С. Сатэрыу, М. Сміт і Р. Эндрус, "Упырск дызельнага паліва - асвятленне ліста лазерным святлом развіцця кавітацыі ў адтулінах", у IMechE C529/018/98, 1998.
[3]Б. Бефруі, П. Шпікерман, М. А. Шост і М.-К. Лай, "VoF-LES Studies of GDi Multi-Hole Sopple Primary Breakup and Compariance with Imaging Data", на Еўрапейскай канферэнцыі ILASS па сістэмах распылення і распылення вадкасці, Ханья, Грэцыя, 2013 г.
[4] RE Bensow, "Мадэляванне няўстойлівай кавітацыі на фользе Delft Twist11 з выкарыстаннем RANS, DES і LES", на Другім міжнародным сімпозіуме па марскіх рухавіках, Гамбург, Германія, 2011 г.
[5]С. Эгерэр, С. Хікель, С. Шміт і Н. Адамс, "Аналіз турбулентнага кавітацыйнага патоку ў мікраканале", на канферэнцыі SHF па гідраўлічных машынах і кавітацыі / паветра ў вадаправодных трубах, Грэнобль, Францыя, 2013 г.
[6] М. Л. Шур, П. Р. Спаларт, М. К. Стралец і А. К. Травін, «Гібрыдны падыход RANS-LES з магчымасцямі LES з запаволеным DES і насценным мадэляваннем», у International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri і RJ Andrews, "Прымяненне ўзгаднення паказчыка праламлення да ўнутранага патоку дызельнага сопла", у 6-м Міжнародным сімпозіуме па прымяненні лазерных метадаў у механіцы вадкасці, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn і C Daveau, «Расследаванне кампаненты гідраўлічнага кіравання ў высокаэфектыўных фарсунках" у паліўных сістэмах для рухавікоў унутранага тыпу, IMechE 2015.