Boquilla de inyector de combustible/diésel Common Rail de alta calidadDLLA148P168

Simulación de flujo de alta velocidad en boquillas de inyectores de combustible (parte 6)

El pequeño tamaño, la alta velocidad y la escala de tiempo limitada hacen que sea muy difícil estudiar el comportamiento experimentalmente. Modelar la cavitación puede ser útil para simular el flujo en boquillas de inyectores de tamaño real y estudiar las características internas de la boquilla, que afectan el flujo dentro de una boquilla.

La construcción de cualquier simulación de toberas de inyectores con cavitación comienza con los supuestos fundamentales de qué fenómeno incluir y cuál se ignorará [12]. Hasta la fecha, no ha habido consenso sobre si es aceptable suponer que las boquillas de cavitación pequeñas y de alta velocidad están en equilibrio térmico o inercial. Si se supone que la boquilla está en equilibrio térmico, entonces presumiblemente no hay un retraso significativo en el crecimiento o colapso de las burbujas debido a la transferencia de calor. La transferencia de calor es infinitamente rápida y los efectos de inercia limitan el cambio de fase. El supuesto de equilibrio inercial significa que las dos fases tienen una velocidad de deslizamiento insignificante.

Alternativamente, a nivel de escala inferior a la red, también se puede considerar la posibilidad de pequeñas burbujas cuyasEl tamaño responde a los cambios de presión. Esta diversidad de opiniones conduce a una variedad de enfoques de modelado. Las simulaciones de boquillas atomizadoras con cavitación requieren invariablemente suposiciones simplificadas. Estas suposiciones deberían ser suficientes para hacer que el problema sea manejable sin producir errores inaceptables. El objetivo de este trabajo es construir un solucionador CFD tridimensional para simular el flujo en una pequeña boquilla de cavitación de alta velocidad utilizando el modelo de equilibrio homogéneo (HEM). El HEM utilizado en este trabajo amplía el modelo descrito por Schmidt et al. [1,2] en un marco multidimensional y paralelizado. El modelo se amplía para simular los efectos no lineales de la fase pura en el flujo y el enfoque numérico difiere del trabajo de Schmidt et al.