PDF《柴油机喷孔内空化过程与流动特性研究》

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2 三维仿真计算

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1 几何模型及网格划分 基于比例放大喷孔, 建立了三维几何模型.为 提高计算精度, 采用全六面体结构性网格.在喷油 器喷孔 部分采用局部加密的方式进行网格划分. 图 3所示为 喷油器喷孔处网格, 网格数为5253

9 3 个. 图3三维模型网格 F i g .

3 3 Dm o d e l g r i d

2

2 模型设置 使用 F l u e n t 进行仿真计算.考虑到喷油器喷孔 流通截面处的急剧收缩, 采用考虑了转捩过程的四 方程湍流模型( T r a n s i t i o nS S T ) , 空化模型选用 Z w a r t G e r b e r B e l a m r i 模型.入口及出 口采用压 力边 界, 采用基于压 力速度耦 合的SIMP L E C算法进行计算, 梯度项采用基于单元的最小二乘法进行离散, 压 力项采用 P R E S T O进行离散, 其余各相均采用一阶 迎风格式进行离散.两相流模型选用 m i x t u r e 模型. 其中, 试验及仿真所用 0号柴油参数如表 3所示. 表30号柴油参数 T a b .

3 0 # d i e s e l p a r a me t e r s 参数 数值 密度 / ( k g ・m-

3 )

8 5

0 粘度 / ( m P a ・s )

3

5 饱和蒸汽压 / P a

3 5

4 0 表面张力 / ( m N ・m )

2 7

4 2

3 模型验证 C F D计算中, 网格数量的多少对计算结果精度 有很 大的影响[

1 7 ] . 本文对三维喷孔模型进行了8组网格数量的划分, 采用常规柴油和相同的边界 条件进行数值计算, 验证不同网格数对喷孔内质量 流量影响的敏感度.由图 4可以看出, 固定入口压 力4MP a , 出口背压

0 MP a .当网格数量低于5

0 0

0 0

0 时, 燃油质量流量随网格数量的增加而降低;

当网格 数量........