Inyector de combustible diésel 0445120061 Bosch para Man TGA TGS TGX 10.5L D2066

Cavitación dinámica dentro de un inyector diésel de alto rendimiento: una investigación experimental y CFD(parte 2)

En la simulación CFD, la resolución de estructuras turbulentas a gran escala utilizando modelos basados ​​en simulación de grandes remolinos (LES) muestra un beneficio de modelado transitorio sobre las simulaciones RANS [3] [4] [5].La grave desventaja del CFD basado en LES en un entorno industrial es el enorme recurso informático necesario, del orden de varios cientos de núcleos dedicados.Sin ese recurso, el tiempo de ejecución de un solo caso puede llevar meses, lo que hace imposible realizar investigaciones serias en un plazo razonable.

Se han realizado avances significativos dentro del modelado CFD que intentan combinar los beneficios del modelado de turbulencia tanto LES como RANS [6].Estos modelos a menudo se denominan modelos híbridos y ofrecen un mayor potencial para utilizar LES en un entorno industrial.

Se creó un modelo híbrido LES-RANS CFD, que utiliza un método de mezcla multifase para cavitación, para simular el rendimiento del orificio de control.El modelado de turbulencia utilizando un método híbrido LES-RANS permite ganancias computacionales significativas sobre LES completo, especialmente en las geometrías de flujo delimitadas por paredes con alto número de Reynolds (Re) dentro de un inyector diésel.

2. Trabajo experimental

Se crearon modelos transparentes a partir de piezas de control hidráulico desde el interior de un inyector diésel, incluido un orificio de control de alta presión, entre la parte superior de la aguja y la válvula de control.Debido a la pequeña escala de los inyectores reales, el modelo se creó a 40 veces el tamaño real, como se ha demostrado en estudios previos que el rendimiento del flujo del orificio es razonablemente independiente de la escala [1].Esta mayor escala permitió una visualización mucho más sencilla utilizando una cámara de alta velocidad, una Vision Research Phantom V1210.Una cámara de este tipo, con la iluminación adecuada, capta detalles del flujo que no son visibles para el ojo humano y permite seguir el comportamiento hidráulico mediante el proceso de cavitación.