本文關(guān)鍵詞：噴嘴斷流時(shí)噴孔吞咽氣體的機(jī)理研究

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【摘要】：從近年來的一系列實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果中發(fā)現(xiàn),在一定條件下針閥關(guān)閉時(shí)刻噴孔內(nèi)會發(fā)生氣體吞咽的現(xiàn)象。本文中對噴嘴內(nèi)燃油流動形態(tài)特征進(jìn)行可視化的研究,使用高速可控閃光陰影成像法對噴嘴區(qū)域進(jìn)行拍攝,并采用STAR-CCM+對噴嘴斷流時(shí)噴孔內(nèi)流場進(jìn)行數(shù)值模擬求解計(jì)算。搭建高速可控閃光陰影成像的試驗(yàn)臺架,其基本原理是利用液相和氣相對貫穿其中的光線的不同散射率,從而得到液相和氣相區(qū)域具有不同灰度的圖像。拍攝得到不同條件下不同噴油時(shí)刻的圖像。圖像表明:噴孔和壓力室內(nèi)的氣泡都來自于噴孔吞咽的噴孔外部氣體;在噴油嘴尺寸不同時(shí),噴嘴內(nèi)空化現(xiàn)象的強(qiáng)度不同,最終在噴孔和壓力室內(nèi)形成的氣泡大小也不同。為了分析噴嘴斷流時(shí)噴孔吞咽氣體的機(jī)理,本文采用VOF模型捕捉氣液界面變化的同時(shí),添加空化模型和湍流模型,建立二維的噴孔內(nèi)流場的計(jì)算模型,模擬噴嘴斷流時(shí)噴孔內(nèi)發(fā)生的空化和噴孔吞咽氣體現(xiàn)象,并在不同的流體初始噴射速度、斷流持續(xù)時(shí)間和噴孔長度的條件下進(jìn)行模擬計(jì)算。結(jié)果表明:在初始噴射速度、斷流持續(xù)時(shí)間和噴孔長度不同的條件下,隨速度變化率和噴孔長度的增大,噴孔內(nèi)最大空化體積與吞咽氣體體積的增大分為兩個(gè)線性增大的過程,增長率在后期變小。在某個(gè)范圍內(nèi),最大空化體積與吞咽氣體體積相等,超過該范圍后,吞咽氣體體積略大于最大空化體積。因此可認(rèn)為,噴孔內(nèi)的空化體積是影響噴孔吞咽氣體體積的主要因素。提出無量綱數(shù)空化數(shù)C,整理得出空化數(shù)與噴孔內(nèi)最大空化體積和吞咽氣體體積之間的變化規(guī)律。最后,對另外兩種孔徑大小的模型進(jìn)行模擬,模擬結(jié)果用于驗(yàn)證結(jié)論的正確性。因此可以在不同的初始條件下,用空化數(shù)C來分析噴孔內(nèi)空化體積和吞咽氣體體積的變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK401

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 何志霞;張亮;王謙;王芬;;耦合噴嘴內(nèi)流歐拉-拉格朗日噴霧模型研究[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2016年01期

2 王謙;李念;何志霞;閆毅;張亮;;柴油機(jī)雙層多孔噴油嘴內(nèi)部空穴兩相流動研究[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年02期

3 姜光軍;張煜盛;Medhat Elkelawy;肖干;;不同燃料的噴嘴內(nèi)流動與噴霧形態(tài)可視化試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2014年05期

4 張現(xiàn)成;許伯彥;;考慮針閥運(yùn)動的LPG高壓旋流噴油器內(nèi)外流動過程的數(shù)值解析[J];內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào);2013年03期

5 趙知辛;王煥然;李彥鵬;席光;;用Level Set方法對水下兩個(gè)氣泡運(yùn)動的數(shù)值模擬[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2009年07期

6 吳昊天;陳國定;;航空發(fā)動機(jī)軸承腔潤滑的氣液兩相均勻流研究[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

7 梁興;張進(jìn)國;申一洲;;含有空氣釋出的水錘分析與計(jì)算[J];水科學(xué)與工程技術(shù);2006年02期

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本文編號：1264510