柴油机变截面喷油嘴流动及雾化特性数值模拟研究

发布时间：2024-04-13 11:52

　　柴油机喷油嘴是燃油供给系统的关键部件,对喷油嘴的相关研究越来越重要。新加工工艺及精确控制技术,一些研究人员对喷孔结构参数进行研究。变截面喷孔性能在各喷射条件下与常规喷孔存在差异,深入研究变截面喷孔内部流动特性和喷射雾化特性对喷油嘴设计优化具有积极意义。本文借助FLUENT模拟计算了不同喷射条件下各变截面喷孔内部流动特性和出口流动特性,在内部流场模拟计算的基础上对喷射雾化进行模拟计算并分析不同喷射条件的喷射特性及原因。通过云图直观展现了各喷孔在不同入射压力、背压及粗糙度时内部气相体积分数、湍流动能、流动速度分布情况;通过折线图具体对比了各喷孔出口气相体积分数、湍流动能、质量流率及流动速度。(1)入射压力提高增加空穴,倒锥型和等径型喷孔低压易超空化。背压增大抑制空穴,低背压等径型和椭圆型喷孔空穴抑制明显。壁面粗糙对空穴有抑制作用,对等径喷孔超空化明显。(2)入射压力提高增强喷孔内湍流动能,压力提高椭圆型喷孔出口湍流动能增加少。增加背压椭圆型喷孔内部湍流动能会小幅度增强。增大粗糙度喷孔湍流强度均显著增强。(3)入射压力提高能增大出口质量流率,正锥型和双曲线型喷孔质量流率最大。背压增加使正锥型...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1CFD软件求解流程

太原理工大学硕士研究生学位论文不算长，但是计算流体力学已经在不同相关领域得到广泛应用伸到力学、航天、机械及化工等相关领域。体力学求解过程体力学是借助计算机的计算能力通过数值分析法来求解流体控场建立微分方程，把连续性方程通过离散化的形式进行求解计的近似值[48]。件的具体求解流程如....

图2-1常见湍流求解模型

太原理工大学硕士研究生学位论文。对湍流现象的模拟至今还没有完整且准确的方法，在湍流模拟过程中要考虑理模型对湍流的模拟能力及计算机本身计算能力进行全面分析，才能选择出更加适流模拟模型。湍流现象对喷油嘴内部流动及其喷射雾化有关键影响，所以对喷油流体湍流模拟的准确性是研究喷嘴内部燃油流....

图2-2单相流喷嘴流动Fig.2-2Single-phaseflownozzleflow

太原理工大学硕士研究生学位论文lvgggvvffff11度，f为蒸汽质量分数，V是蒸汽相的速度矢量，为泡的产生以及胀大的相变率，2Z表示气泡的缩小和溃代表蒸汽、非凝结气体和液体三种形态[36]。

图2-3空穴喷嘴流动

代表蒸汽、非凝结气体和液体三种形态[36]。图2-2单相流喷嘴流动Fig.2-2Single-phaseflownozzleflow

本文编号：3952999