2488244 Injektor i karburantit me naftë për motorët Scania DC09/DC13/DC16

Kavitacioni dinamik brenda një injektori nafte me performancë të lartë - një hetim eksperimental dhe CFD (pjesa 4)

Në mënyrë të përmbledhur: 

Imazhi me shpejtësi të lartë të kavitacionit brenda një vrime kontrolli zbuloi një efekt hidraulik pulsues që nuk ishte parë në studimet e mëparshme. Një zgavër e madhe zbrazëti u krijua përgjatë murit të grykës dhe pasi u arrit pjesa konike, mbushja ndodhi në rrjedhën e sipërme përgjatë grykës. Kur mbushja arriti në hyrjen e grykës, pati një tranzicion të strukturës së rrjedhës, kavitacioni i madh zbrazëti u reformua dhe procesi u përsërit

Modelimi i avancuar i turbulencës në simulimet CFD prodhoi rezultate që janë jashtëzakonisht më të sakta se modelet standarde kur krahasohen me rezultatet eksperimentale. 

CFD përputhej me kavitacionin pulsues të zbrazëtirës së madhe përgjatë grykës dhe ngjarjes së mbushjes së prapme. 

Frekuenca e kësaj sjelljeje në rezultatet e CFD ishte gjithashtu dakord me atë të eksperimentit. 

CFD zbuloi se shkalla e rrjedhës ishte gjithashtu pulsuese, e lidhur me sjelljen e kavitacionit të përshkruar më sipër. Fakti që mesatarja e Cd në CFD përputhej me atë të matur në eksperiment dha besimin se pulsimi i shpejtësisë së rrjedhës së CFD ishte i saktë. 

Përdorimi i LSM-ve mundësoi zhvillimin e modeleve LES CFD në një kornizë kohore të menaxhueshme. Kjo kurseu kohë të konsiderueshme në zhvillimin e modeleve për komponentë me madhësi reale. 

Në rastin e injektorit të vërtetë, frekuenca e kavitacionit pulsues ishte shumë e lartë për të ndikuar në performancën e motorit. Ndërgjegjësimi për fenomenin e ofruar nga kjo punë do të mundësojë shmangien e çdo efekti të mundshëm negativ në nivelet e ardhshme të projektimit.

Referencat
[1]C. Soteriou, M. Smith dhe R. Andrews, "Rrotullimi hidraulik i kavitacionit dhe atomizimi në spërkatjet e naftës me injeksion të drejtpërdrejtë", në IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C. Soteriou, M. Smith dhe R. Andrews, "Injeksioni me naftë - ndriçimi i fletës me dritë lazer të zhvillimit të kavitacionit në vrima", në IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B. Befrui, P. Spiekermann, MA Shost dhe M.-C. Lai, "Studimet e VoF-LES të ndarjes primare të hundës së hundës me shumë vrima GDi dhe krahasimi me të dhënat e imazhit", në Konferencën e Evropës ILASS mbi atomizimin e lëngshëm dhe sistemet me spërkatje, Chania, Greqi, 2013.
[4] RE Bensow, "Simulimi i kavitacionit të paqëndrueshëm në fletën Delft Twist11 duke përdorur RANS, DES dhe LES", në Simpoziumin e Dytë Ndërkombëtar mbi Propulsorët Detarë, Hamburg, Gjermani, 2011.
[5]C. Egerer, S. Hickel, S. Schmidt dhe N. Adams, "Analiza e rrjedhës së kavitacionit turbulent në një kanal mikro", në Konferencën SHF mbi Makinat Hidraulike dhe Kavitacionin / Ajri në Tubat e Ujit, Grenoble, Francë, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets dhe AK Travin, "Një qasje hibride RANS-LES me aftësi të vonuara-DES dhe LES të modeluara në mur", në International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri dhe RJ Andrews, "Application of Refractive Index Matching to a Diesel Nozzle Internal Flow," në Simpoziumin e 6-të Ndërkombëtar mbi Aplikimet e Teknikave Laserike në Mekanikën e Fluidit, 1992. [8] D. Bush, CCESoteri , M. Winterbourn dhe C Daveau, "Investigating komponentët e kontrollit hidraulik në injektorët me performancë të lartë" në Sistemet e Karburantit për Motorët IC, IMEchE 2015.