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空气辅助注射在国内外的研究状况非常好。良好的燃油雾化效果是获得潍坊4102发动机良好燃烧过程的前提,因此对喷雾进行深入而深入的研究是十分必要的。在柴油机中,湍流、燃料雾化以及燃料与空气的相互作用机理尚未完全清楚。目前,许多研究者利用现有的技术和理论来研究燃油喷射雾化的流动特性和破碎特性。研究方法有两种。一是利用流体力学、热力学等相关理论知识,利用CFD软件对计算机资源进行喷雾模拟;二是实验研究方法,潍坊4102发动机采用多种试验方法。
采用视觉检测和图像处理技术研究了燃油喷雾的雾化特性。在发动机的实际工作中,燃料的雾化程度是最重要的关注点,它体现在燃料液滴的粒度分布中,因为潍坊4102发动机对燃烧效率和排放特性具有非常重要的影响。液滴破碎是液体燃料混合的关键阶段。它不仅可以增大气液接触面积,而且可以增强气液之间的传热传质。因此,研究射流破碎具有十分重要的意义。在过去的一个世纪里,学者们对液体射流喷射过程进行了详细的研究,提出了自己的研究成果和思路,如气动干扰理论、压力振荡理论、边界c等。宇航理论、湍流扰动理论等。目前,进行了比较。这一令人信服的理论最初是Castleman于1932提出的。他认为高速射流与空气阻力之间的相互作用导致了射流表面的不稳定波动。
潍坊4102发动机在80MPa的3.0MS处,无气辅助喷射模型的速度场分布图。可以看出,当射流刚刚喷出时,射流的势能转化为动能。此时,喷雾的动能醉大,速度醉高。随着喷雾穿透距离的增加,潍坊4102发动机,颜色从红色变为蓝色,表明速度逐渐降低。这是射流将周围空气推出的过程,潍坊4102发动机喷油器,液滴和周围空气受到冲击和干扰。气液两相之间发生动能和动量交换,液滴破碎,动能不断降低,速度降低。提高潍坊4102发动机喷射压力是提高内燃机性能的醉有效手段之一。它可以增加喷射的初始动能,缩短燃料喷射的持续时间,有利于油气的混合,并在一定程度上提高喷雾的雾化质量。
利用潍坊4102发动机喷雾模型,研究了在相同环境条件下,不同喷射压力对喷雾特性的影响。各喷油压力下喷雾穿透距离的变化曲线。喷雾穿透距离随喷射压力的增加呈线性增加,潍坊4102发动机醉高的穿透距离为80MPa。在其他条件下,增加喷射压力会增加喷嘴内外的压力差。液滴获得更高的势能,势能转化为初始动能。在相同的射流时间内,液滴可以到达更远的距离,但同时,潍坊4102发动机缸体,由于与周围空气的相互作用,喷雾中液滴的速度逐渐减小,穿透曲线的斜率也减小。它会逐渐减少。无气辅助喷射系统在80MPa以下的3.0ms穿透距离为284.6mm。在40MPa下,3.0MS的穿透距离达到22.0mm,注入压力增加40MPa,喷雾穿透距离增加22.7%。
潍坊4102发动机喷雾场的几何模型,简化为高2000毫米和直径1200毫米的圆柱体。建立几何模型,潍坊4102发动机利用Hypermesh软件进行网格划分。该模型是喷雾计算的网格模型。六面体网格用于对喷嘴出口附近的网格进行加密。本文采用欧拉-拉格朗日法进行离线喷雾模拟。气相采用欧拉算法,液相采用拉格朗日算法。在这一部分中,潍坊4102发动机圆柱形空间中的重整化群(RNGU FF模型、Tab破碎模型和碰撞模型5875、空气辅助注射模型和无空气辅助注射模型),潍坊4102发动机增压器,以模拟在室温和压力下的喷雾雾化过程。
结合试验物理环境,合理设置边界条件,保证流场计算的准确性。FLUENT提供的离散相壁边界条件有反射(回弹)、陷阱(闪光)、逃逸(逃逸)、内部(通过)。根据实际情况,选择反射边界条件。壁面边界是均匀的,潍坊4102发动机采用恒温边界,温度为293K,初始条件确定离散相中每组颗粒流的初始位置、速度和质量流量。将时间步长设置为0.001s,每6步保存一个数据文件。
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