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陈村升降车出租, 乐从升降车出租,    顺德升降车租赁    喷油器空化现象分析方法?
新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2021-06-154    文字:【】【】【

         陈村升降车出租, 乐从升降车出租,    顺德升降车租赁     喷油器空化现象分析方法?   目前针对空化问题的数值计算通常采用空化模型,空化模型的正确选择对于存在空化流动的计算有着非常重要的影响。柴油机喷油嘴的空化问题就可以用空化模型来进行模拟计算。空化模型中 Rayliegh-plesset 方程的空化模型有着非常广泛的应用,其中最具有代表性的Schnerr&Sauer 、Singhal 及 Zwart 等空化模型。通过研究表明,Zwart、Schnerr&Sauer 空化模型比 Singhal 空化模型具备更好的鲁棒性,并且可观察到非常明显的空泡运动;Schnerr&Sauer 空化模型分析得到的壁面压力系数更接近实验值;而 Singhal空化模型在非定常计算中,会产生周期性相变过程。柴油机喷油嘴的空化区域主要是喷油孔入口拐角处,由汽,液两相组成并且满足流体力三大基本控制方程.


        空化问题数值模拟分析:   由于已经计算过整个喷油器稳态内流场的压力场以及速度场,结果表明只有喷油孔入口拐角处出现了负压,可能存在低于当时环境温度下燃油饱和蒸汽压的情况,因此本文只需要把喷油器局部拿出来做空化问题分析,从而使分析目标更加明确,减少不必要的计算量,细化网格数量从而提高模拟仿真精度。对于喷油器模型的复杂性,六面体网格虽然计算精度高,但要花费大量的时间去调试网格参数且不容易捕捉模型的特征。一般这种情况下四面体网格虽然网格数量多计算周期比较长但它能更好的捕捉到喷油嘴模型的几何特征,所以本次喷油嘴模型采用非结构化四面体网格。由于喷油孔的几何尺寸相对较小所以在这些过渡区域必须进行网格加密处理,从而提高仿真计算精度。另一方面,由于燃油喷射时产生的油压特别大,燃油处于比较明显湍流状态,为了更加真实地模拟燃油的流动状态,所以必须划分五层边界层网格。



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         空化模拟参数:  喷油器几何模型的喷孔直径 D=0.7mm,喷油孔倾角 α=75°,针阀在最大升程0.5mm。由于压力的变化对液态燃油的体积分数影响不大,因此可以忽略不计,把液态燃油作为不可压缩流来计算。在初始条件下,液态燃油密度是 880 kg/m3,气态燃油密度为 0.0109 kg/m3。喷油器入口燃油的温度为 300K,出口燃油温度为 353K,在这个环境温度范围内,燃油的饱和蒸汽压为 3500Pa。另一方面,燃油的表面张力系数也是燃油介质的重要属性,主要受燃油温度的影响。在 300K-353K 这个温度范围内,燃油的表面张力系数为 0.03n/m。求解器选择基于压力,速度的瞬态求解器。模型为模型以及导入 UDF 的动网格模型。


         本文模拟空化问题主要是气相和液相,定义液相为 oil,气相为 oil-vapor.喷油器模型进口、出口均采用压力边界条件,控制方程则采用有限体积法,连续性方程采用二阶中心差分格式离散。方程组的求解采用压力耦合方程组的半隐式算法(SIMPLE),控制面板选择多相流模型(Mixture)由于喷油器工作时流速达 420m/s,所以必须选择湍流模型(Viscous)来模拟空化过程,让计算结果更加准确。燃油的饱和蒸汽压是燃油介质的自然属性,把燃油当作不可压缩的理想流体下,燃油介质的主要性质基本上由温度决定。



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点击次数:65  更新时间:2021-06-15  【打印此页】  【关闭

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