2488244 Diesel Fuel Injector para sa Scania DC09/DC13/DC16 Engine

Dynamic na cavitation sa loob ng isang high performance na diesel injector – isang eksperimental at pagsisiyasat sa CFD （bahagi 4）

Sa buod: 

Ang mataas na bilis ng imaging ng cavitation sa loob ng isang control orifice ay nagsiwalat ng isang pulsing hydraulic effect na hindi nakikita sa mga nakaraang pag-aaral. Ang malaking void cavitation ay nilikha sa kahabaan ng orifice wall at sa sandaling maabot ang conical section, ang backfilling ay naganap sa itaas ng agos sa kahabaan ng orifice. Nang maabot ng backfilling ang pasukan ng orifice, nagkaroon ng paglipat ng istraktura ng daloy, nabago ang malaking void cavitation at naulit ang proseso.

Ang advanced na turbulence modeling sa mga simulation ng CFD ay nagbunga ng mga resultang higit na tumpak kaysa sa mga karaniwang modelo kung ihahambing sa mga pang-eksperimentong resulta. 

Ang CFD ay tumugma sa pulsing large void cavitation kasama ang orifice at ang back-filling event. 

Sumang-ayon din ang dalas ng pag-uugaling ito sa mga resulta ng CFD sa eksperimento. 

Ang CFD ay nagsiwalat na ang daloy ng rate ay tumitibok din, na nauugnay sa pag-uugali ng cavitation na inilarawan sa itaas. Ang katotohanan na ang average na Cd sa CFD ay sumang-ayon sa nasusukat sa eksperimento ay nagbigay ng kumpiyansa na ang CFD flow rate pulsation ay tumpak. 

Ang paggamit ng mga LSM ay nagbigay-daan sa pagbuo ng mga modelo ng LES CFD sa isang napapamahalaang time-frame. Nakatipid ito ng malaking oras sa pagbuo ng mga modelo para sa mga bahaging tunay na laki. 

Sa kaso ng tunay na injector, ang dalas ng pulsing cavitation ay masyadong mataas upang maimpluwensyahan ang pagganap ng engine. Ang kamalayan ng hindi pangkaraniwang bagay na ibinigay ng gawaing ito ay magbibigay-daan sa anumang potensyal na masamang epekto na iwasan sa mga antas ng disenyo sa hinaharap.

Mga sanggunian
[1]C. Soteriou, M. Smith at R. Andrews, "Cavitation hydraulic flip at atomization sa direct injection na mga diesel spray," sa IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C. Soteriou, M. Smith at R. Andrews, "Diesel injection - laser light sheet illumination ng pag-unlad ng cavitation sa orifices," sa IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B. Befrui, P. Spiekermann, MA Shost at M.-C. Lai, "VoF-LES Studies of GDi Multi-Hole Nozzle Plume Primary Breakup and Comparison with Imaging Data," sa ILASS Europe Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, Chania, Greece, 2013.
[4]RE Bensow, "Simulation of the unsteady cavitation on the Delft Twist11 foil using RANS, DES and LES," sa Second International Symposium on Marine Propulsors, Hamburg, Germany, 2011.
[5]C. Egerer, S. Hickel, S. Schmidt at N. Adams, "Pagsusuri ng magulong daloy ng cavitating sa isang micro channel," sa SHF Conference on Hydraulic Machines and Cavitation / Air in Water Pipes, Grenoble, France, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets at AK Travin, "Isang hybrid na diskarte ng RANS-LES na may delayed-DES at wall-modelled na mga kakayahan sa LES," sa International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri at RJ Andrews, "Application of Refractive Index Matching to a Diesel Nozzle Internal Flow," sa 6th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn at C Daveau, "Pag-iimbestiga ng mga bahagi ng hydraulic control sa mga high performance injectors" sa Fuel Systems para sa IC Mga Engine, IMechE 2015.