2488244 Díseleldsneytisprauta fyrir Scania DC09/DC13/DC16 vélar

Dynamic cavitation inni í afkastamikilli dísel innspýtingu - tilrauna- og CFD rannsókn (hluti 4)

Í stuttu máli: 

Háhraðamyndataka af kavitation innan stjórnops leiddi í ljós púlsandi vökvaáhrif sem ekki sást í fyrri rannsóknum.Stórt holrými myndaðist meðfram opveggnum og þegar keilulaga hlutanum var náð varð fylling uppstreymis meðfram opinu.Þegar fyllingin náði að opinu var skipting á flæðisbyggingu, stór holrúmshola breytt og ferlið endurtekið

Háþróuð óróalíkan í CFD-hermunum skilaði niðurstöðum sem eru miklu nákvæmari en venjuleg líkön miðað við niðurstöður tilrauna.

CFD samsvaraði púlsandi stóru holrými meðfram opinu og bakfyllingu.

Tíðni þessarar hegðunar á CFD niðurstöðum var einnig í samræmi við tilraunina.

CFD leiddi í ljós að flæðishraðinn var einnig púlsandi, tengdur kavitahegðuninni sem lýst er hér að ofan.Sú staðreynd að meðaltal Cd í CFD var í samræmi við það sem mælt var í tilrauninni gaf traust á að CFD flæðihraðapúlsinn væri nákvæmur.

Notkun LSM gerði kleift að þróa LES CFD líkanin á viðráðanlegum tímaramma.Þetta sparaði töluverðan tíma við að þróa líkön fyrir íhluti í raunstærð.

Þegar um raunverulega inndælingartækið var að ræða var tíðni púlshola of há til að hafa áhrif á afköst vélarinnar.Meðvitundin um fyrirbærið sem þessi vinna veitir mun gera kleift að forðast hugsanleg skaðleg áhrif á framtíðarhönnunarstigum.

Heimildir
[1]C.Soteriou, M. Smith og R. Andrews, "Kavitation vökvaflip og atomization in direct injection disel sprays," í IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C.Soteriou, M. Smith og R. Andrews, "Diesel injection - laser light sheet illumination of the development of cavitation in orifices," í IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B.Befrui, P. Spiekermann, MA Shost og M.-C.Lai, "VoF-LES rannsóknir á GDi fjölhola stútprómi frumbrot og samanburður við myndgreiningargögn," á ILASS Evrópuráðstefnu um vökvaeindingu og úðakerfi, Chania, Grikkland, 2013.
[4]RE Bensow, "Simulation of the unsteady cavitation on the Delft Twist11 film using RANS, DES and LES," í Second International Symposium on Marine Propulsors, Hamborg, Þýskalandi, 2011.
[5]C.Egerer, S. Hickel, S. Schmidt og N. Adams, "Aalysis of turbulent cavitating flow in a micro channel," í SHF Conference on Hydraulic Machines and Cavitation / Air in Water Pipes, Grenoble, Frakklandi, 2013.
[6] ML Shur, PR Spalart, MK Strelets og AK Travin, "Blending RANS-LES nálgun með delayed-DES og vegglíkan LES getu," í International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri og RJ Andrews, "Application of Refractive Index Matching to a Diesel Nozzle Internal Flow," í 6. alþjóðlegu málþingi um beitingu leysitækni í vökvatækni, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn og C Daveau, "Að rannsaka vökvastýringaríhluti í hágæða innspýtingum" í Fuel Systems for IC Engines, IMechE 2015.