Дизелов инжектор Горивен инжектор 0445120061 Bosch за Man TGA TGS TGX 10.5L D2066

Динамична кавитация във високопроизводителен дизелов инжектор – експериментално и CFD изследване（част 2)

В CFD симулацията разрешаването на широкомащабни турбулентни структури с помощта на модели, базирани на Large Eddy Simulation (LES), показва предимство на преходното моделиране пред RANS симулациите [3] [4] [5]. Сериозният недостатък на базирания на LES CFD в индустриална среда е необходимият огромен изчислителен ресурс от порядъка на няколкостотин специално предназначени ядра. Без такъв ресурс времето за изпълнение на един случай може да отнеме месеци, което прави сериозни разследвания невъзможни в разумна времева рамка.

Бяха направени значителни разработки в CFD моделирането, които се опитват да комбинират предимствата както на LES, така и на RANS моделирането на турбулентност [6]. Тези модели често се наричат ​​хибридни модели и дават по-голям потенциал за използване на LES в индустриална среда.

Създаден е хибриден LES-RANS CFD модел, използващ смесен многофазен метод за кавитация, за да се симулира работата на контролния отвор. Моделирането на турбулентност с помощта на хибриден LES-RANS метод позволява значителни изчислителни печалби в сравнение с пълния LES, особено при високите числа на Рейнолдс (Re) ограничени от стената геометрии на потока в рамките на дизелов инжектор.

2. Експериментална работа

Бяха създадени прозрачни модели от части за хидравлично управление от дизелов инжектор, включително контролен отвор за високо налягане, между върха на иглата и контролния клапан. Поради малкия мащаб на реалните инжектори моделът е създаден в 40 пъти реален размер, тъй като е показано в предишни проучвания, че производителността на потока на отвора е разумно независима от мащаба [1]. Този увеличен мащаб позволи много по-лесна визуализация с помощта на високоскоростна камера, Vision Research Phantom V1210. Такава камера с подходящо осветление улавя детайли от потока, които не са видими за човешкото око, и позволява хидравличното поведение да бъде проследено чрез процеса на кавитация.