在OpenFOAM框架下,基于可壓縮雙流體模型,應(yīng)用界面壓縮法捕捉氣液界面,采用大渦模型處理高速射流中的湍流流動(dòng),驗(yàn)證了文獻(xiàn)中錐形噴嘴的質(zhì)量流量和噴霧動(dòng)量通量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),數(shù)值結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好,并在此基礎(chǔ)上對(duì)射流破碎的機(jī)理進(jìn)行了分析.為分析噴嘴幾何結(jié)構(gòu)對(duì)破碎的影響,修改ECN spray D噴嘴的出口直徑,得到圓柱形噴嘴,結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓柱形噴嘴的液柱破碎較弱,液核長(zhǎng)度較長(zhǎng),因此噴嘴具有一定的錐度可以促進(jìn)噴嘴出口的射流破碎.

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【部分圖文】：

為分析射流破碎機(jī)理，并探討噴嘴幾何結(jié)構(gòu)對(duì)破碎的影響，根據(jù)ECN(EngineCombustionNetwork)提供的共軌燃油噴油器的錐形噴嘴“SprayD”和修改噴嘴出口直徑后為圓柱形噴嘴的“SprayD2”建立三維噴嘴模型，這里僅給出錐形“SprayD”噴嘴的幾何結(jié)....

大渦模型對(duì)大尺度渦進(jìn)行直接求解，所以能夠更精確地捕捉湍流結(jié)構(gòu)，因此大渦模擬的有效性取決于能夠解析湍流的比例．Pope[14]指出當(dāng)解析動(dòng)能達(dá)到總動(dòng)能的80%時(shí)可以認(rèn)為大渦模擬是有效的．經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，本文所提及的算例均能達(dá)到要求，以噴射壓力50MPa、背壓12MPa為例，解析動(dòng)能占....

本文驗(yàn)證錐形噴嘴的3個(gè)實(shí)驗(yàn)工況，噴射壓力和環(huán)境壓力分別為(50MPa,6MPa)、(50MPa,12MPa)和(100MPa,12MPa)．質(zhì)量流量和噴霧動(dòng)量通量的數(shù)值結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比如圖3所示，質(zhì)量流量的數(shù)值結(jié)果比實(shí)驗(yàn)結(jié)果略低，這可能是計(jì)算誤差、實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差和工....

本節(jié)和第3.4節(jié)所分析的射流破碎計(jì)算條件均是(100MPa,12MPa)．圖4呈現(xiàn)了射流破碎隨時(shí)間的演化過(guò)程，啟噴后，壓力室和噴嘴內(nèi)壓力迅速升高，燃油開(kāi)始加速?lài)娙雵婌F場(chǎng)內(nèi)形成射流，由于燃油脫離了噴嘴壁面的束縛，同時(shí)射流頭部受到靜止空氣的阻力，燃油的徑向速度增加，產(chǎn)生徑向膨脹，....

本文編號(hào)：3966584