2488244 Dizelfuelo-Injektilo por Scania DC09/DC13/DC16 Motoroj

Dinamika kavitacio ene de alta rendimenta dizelinjekciilo - eksperimenta kaj CFD-enketo (parto 4)

Resume: 

Altrapida bildigo de kavitacio ene de kontrolorifico rivelis pulsantan hidraŭlikan efikon ne viditan en antaŭaj studoj. Granda malplena kavitacio estis kreita laŭ la orificimuro kaj post kiam la konusa sekcio estis atingita, replenigo okazis kontraŭflue laŭ la orifico. Kiam la replenigaĵo atingis la orifican enirejon, estis flustruktura transiro, granda malplena kavitacio reformita kaj la procezo ripetiĝis.

Altnivela turbulecmodeligado en la CFD-simulaĵoj produktis rezultojn kiuj estas ege pli precizaj ol normaj modeloj kompare kun eksperimentaj rezultoj. 

La CFD egalis la pulsantan grandan malplenan kavitacion laŭ la orifico kaj la dorspleniga okazaĵo. 

La ofteco de ĉi tiu konduto sur la CFD-rezultoj ankaŭ konsentis kun tiu de la eksperimento. 

La CFD malkaŝis, ke la flukvanto ankaŭ pulsas, ligita kun la kavitacia konduto priskribita supre. La fakto, ke la meza Cd en la CFD konsentis kun tio mezurita en la eksperimento, donis fidon, ke la CFD-flua pulsado estis preciza. 

Uzi LSMojn ebligis la evoluon de la LES CFD-modeloj en regebla tempokadro. Tio ŝparis konsiderindan tempon en evoluigado de la modeloj por realgrandaj komponentoj. 

En la kazo de la reala injekciilo, la frekvenco de la pulsa kavitacio estis tro alta por influi la motoran rendimenton. La konscio pri la fenomeno provizita de ĉi tiu verko ebligos eviti eventualajn malutilajn efikojn en estontaj dezajnaj niveloj.

Referencoj
[1]C. Soteriou, M. Smith kaj R. Andrews, "Cavitation hydraulic flip and atomization in direct injection diesel sprays", en IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C. Soteriou, M. Smith kaj R. Andrews, "Diesel-injekto - lasera lumtuka lumo de la evoluo de kavitacio en orificoj", en IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B. Befrui, P. Spiekermann, MA Shost kaj M.-C. Lai, "VoF-LES Studies of GDi Multi-Hole Nozzle Plume Primary Breakup and Comparison with Imaging Data", en ILASS Europe Conference sur Liquid Atomization kaj Spray Systems, Ĥanio, Grekio, 2013.
[4] RE Bensow, "Simulation of the unsteady cavitation on the Delft Twist11 foil using RANS, DES and LES", en Dua Internacia Simpozio pri Marsoldato-Propulsoj, Hamburgo, Germanio, 2011.
[5]C. Egerer, S. Hickel, S. Schmidt kaj N. Adams, "Analizo de turbula kavitanta fluo en mikrokanalo", en SHF-Konferenco pri Hidraŭlikaj Maŝinoj kaj Cavitation/Aero en Akvotuboj, Grenoblo, Francio, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets kaj AK Travin, "A hybrid RANS-LES approach with delayed-DES and wall-modelled LES capabilities", en International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri kaj RJ Andrews, "Apliko de Refrakta Indekso Matching al Diesel Nozzle Internal Flow", en 6-a Internacia Simpozio sur Aplikoj de Laser Teknikoj al Fluidmekaniko, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn kaj C Daveau, "Investigating hydraulic control components in high performance injectors" en Fuelsistemoj por IC-Motoroj, IMechE 2015.