GDI汽油機(jī)噴射器噴嘴內(nèi)部和附近液流的建模

主要對(duì)多孔缸內(nèi)直噴（GDI）式汽油機(jī)噴射器的噴嘴孔和噴霧內(nèi)兩相液流進(jìn)行數(shù)值分析。噴射器的幾何形狀是在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)中由G型噴嘴表示，該G型噴嘴有8個(gè)噴射器，G型噴嘴的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)是非對(duì)稱(chēng)的，有8個(gè)噴嘴孔（孔的直徑為165μm，噴嘴孔的長(zhǎng)徑比為1左右），其中，5個(gè)沉頭孔（直徑為388μm，長(zhǎng)徑比為1.2左右），其流徑不均衡。主要對(duì)噴射器的內(nèi)部噴嘴和接近噴嘴處的液流進(jìn)行數(shù)值分析，考慮到燃燒氣的湍流、可壓縮性和非凝結(jié)性對(duì)燃油燃燒的影響，評(píng)估不同參數(shù)的敏感性，研究模擬分析中網(wǎng)格分辨率的影響，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)G型噴射器的噴射速率（ROI）信息估計(jì)噴嘴中液流的質(zhì)量流速率。利用標(biāo)準(zhǔn)湍流模型模擬缸內(nèi)燃燒氣的湍流。利用液體體積（VOF）方法的均勻松弛模型（HRM）捕捉噴射器內(nèi)側(cè)和外側(cè)的相變。觀察所有工作條件下噴嘴孔處液流的質(zhì)量流速率。預(yù)測(cè)因液態(tài)燃油過(guò)熱造成的噴嘴孔氣穴和接近噴嘴孔區(qū)域的燃油沸騰現(xiàn)象。在不利的過(guò)熱情況下，接近噴嘴孔區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的氣化液體，占用很大的體積。

未來(lái)的研究將探討：①精細(xì)網(wǎng)格分辨率的影響；②針閥瞬態(tài)的影響；③大型渦流模擬試驗(yàn)的湍流模型對(duì)液體氣化模型數(shù)值預(yù)測(cè)的影響。

刊名：JournalofEnergy ResourcesTechnology（英）

刊期：2016年第138期

作者：KaushikSahaetal

編譯：朱會(huì)