2488244 diislikütuse pihusti Scania DC09/DC13/DC16 mootoritele

Dünaamiline kavitatsioon suure jõudlusega diislipihustis – eksperimentaalne ja CFD-uuring (4. osa)

Kokkuvõttes: 

Kavitatsiooni kiire pildistamine kontrollava sees näitas pulseerivat hüdraulilist efekti, mida varasemates uuringutes ei täheldatud. Piki ava seina tekkis suur tühikavitatsioon ja kui koonilise osani jõuti, toimus tagasitäitmine piki ava ülesvoolu. Kui tagasitäide jõudis ava sissepääsuni, toimus voolustruktuuri üleminek, suur tühikavitatsioon reformis ja protsessi korrati

Täiustatud turbulentsi modelleerimine CFD simulatsioonides andis tulemusi, mis on katsetulemustega võrreldes tavamudelitest oluliselt täpsemad. 

CFD sobis pulseeriva suure tühimiku kavitatsiooniga piki ava ja tagasitäitmise sündmusele. 

Selle käitumise sagedus CFD tulemustes ühtis ka katse omaga. 

CFD näitas, et voolukiirus oli samuti pulseeriv, mis on seotud ülalkirjeldatud kavitatsiooni käitumisega. Asjaolu, et CFD keskmine Cd langes kokku katses mõõdetuga, andis kindlustunde, et CFD voolukiiruse pulsatsioon oli täpne. 

LSM-ide kasutamine võimaldas arendada LES CFD mudeleid hallatava aja jooksul. See säästis märkimisväärselt aega reaalsuuruses komponentide mudelite väljatöötamisel. 

Pärispihusti puhul oli pulseeriva kavitatsiooni sagedus liiga kõrge, et mõjutada mootori jõudlust. Selle tööga antud nähtuse teadvustamine võimaldab tulevastel projekteerimistasanditel vältida võimalikke kahjulikke mõjusid.

Viited
[1]C. Soteriou, M. Smith ja R. Andrews, "Kavitatsiooni hüdrauliline pööre ja pihustamine otsepritsega diislipihustites", väljaandes IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C. Soteriou, M. Smith ja R. Andrews, "Diisli sissepritse – laservalgusvalgustuse valgustus düüside kavitatsiooni arengust", väljaandes IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B. Befrui, P. Spiekermann, MA Shost ja M.-C. Lai, "VoF-LES Studies of GDi Multi-Hole Nozzle Plume Primary Breakup and Comparison with Imaging Data" ILASS Euroopa vedelike pihustus- ja pihustussüsteemide konverentsil Chanias, Kreekas, 2013.
[4]RE Bensow, "Ebastabiilse kavitatsiooni simulatsioon Delft Twist11 fooliumil, kasutades RANS-i, DES-i ja LES-i", teises rahvusvahelises meremootorite sümpoosionil Hamburgis, Saksamaal, 2011.
[5]C. Egerer, S. Hickel, S. Schmidt ja N. Adams, "Analysis of turbulent cavitating flow in a micro channel", SHF Conference on Hydraulic Machines and Cavitation / Air in Water Pipes, Grenoble, Prantsusmaa, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets ja AK Travin, "Hübriidne RANS-LES-lähenemine viivitatud DES-i ja seinamodelleeritud LES-i võimalustega", International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri ja RJ Andrews, "Refractive Index Matching to a Diesel Nozzle Internal Flow", 6. rahvusvaheline sümpoosion lasertehnikate rakendustest vedelikumehaanikas, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn ja C Daveau, "Suure jõudlusega hüdrauliliste juhtkomponentide uurimine pihustid" IC-mootorite kütusesüsteemides, IMechE 2015.