In Diesel engines, fuel-air mixing

In Diesel engines, fuel-air mixing process and spray evolution drastically affect combustion efficiency and pollutant formation. Within this context, a detailed study of the effects of injector geometry and internal flow is of great importance to understand the effects of turbulence and cavitation on the liquid jet atomization process. To this end, both numerical and experimental tools are widely employed.

Objective of this work is to simulate the complex flow behavior inside the injector nozzle taking the most relevant physical phenomena into account. CFD simulations were carried out using a compressible solver with phase change modeling available in the OpenFOAM framework. In particular, cavitation was modeled by using an homogeneous equilibrium model based on a barotropic equation of state while the RANS k-ω SST model was used for turbulence. Experiments performed at Kobe University (Japan) on simplified nozzle geometries were used to validate the proposed approach in terms of velocity and vapor distributions. A rather good agreement between computed and experimental data was achieved in terms cavitation length, mass flow, momentum flux making possible to apply the proposed methodology also to real injector configurations in the near future.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในเครื่องยนต์ดีเซล กระบวนการผสมเชื้อเพลิงอากาศและสเปรย์วิวัฒนาการอย่างมากมีผลต่อการเผาไหม้ประสิทธิภาพและมลพิษก่อ ภายในบริบทนี้ การศึกษารายละเอียดของผลกระทบของเรขาคณิตหัวฉีดและไหลภายในมีความสำคัญอย่างยิ่งให้เข้าใจผลกระทบของความปั่นป่วนและ cavitation ในอะตอมการเจ็ทของเหลว เพื่อการนี้ แพร่หลายนำมาใช้ทั้งตัวเลข และทดลองเครื่องมือวัตถุประสงค์ของงานนี้จะจำลองการทำงานซับซ้อนไหลภายในหัวฉีดหัวฉีดคำนึงถึงปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เกี่ยวข้องมากที่สุด แบบจำลอง CFD ได้ดำเนินออกใช้ solver ที่อัด ด้วยขั้นตอนการเปลี่ยนโมเดลในกรอบ OpenFOAM โดยเฉพาะอย่างยิ่ง cavitation ถูกจำลอง โดยใช้แบบจำลองสมดุลเหมือนตามสมการ barotropic ของรัฐในขณะที่ใช้สำหรับความวุ่นวายแบบ SST RANS k ω ทดลองทำที่มหาวิทยาลัยโกเบ (ญี่ปุ่น) ในรูปทรงเรขาคณิตประยุกต์หัวถูกใช้เพื่อตรวจสอบวิธีการนำเสนอในแง่ของการกระจายความเร็วและไอ ข้อตกลงที่ค่อนข้างดีระหว่างข้อมูลคำนวณ และทดลองสำเร็จในเงื่อนไข cavitation ยาว ไหลมวล โมเมนตัมฟลักซ์ได้ใช้วิธีการนำเสนอยังตั้งค่าหัวฉีดจริงในอนาคต

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในเครื่องยนต์ดีเซลกระบวนการผสมน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศและสเปรย์วิวัฒนาการอย่างมากส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการเผาไหม้และการก่อมลพิษ ในบริบทนี้การศึกษารายละเอียดของผลกระทบของเรขาคณิตหัวฉีดและการไหลภายในมีความสำคัญมากที่จะเข้าใจผลกระทบของความวุ่นวายและเกิดโพรงอากาศในกระบวนการละอองเจ็ทของเหลว ด้วยเหตุนี้ทั้งเครื่องมือเชิงตัวเลขและการทดลองมีการจ้างงานกันอย่างแพร่หลาย. วัตถุประสงค์ของงานนี้คือการจำลองลักษณะการไหลที่ซับซ้อนภายในหัวฉีดหัวฉีดที่เกิดปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เกี่ยวข้องมากที่สุดเข้าบัญชี การจำลอง CFD ถูกนำออกมาใช้แก้อัดกับการสร้างแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการให้บริการในกรอบ OpenFOAM โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกิดโพรงอากาศเป็นรูปแบบโดยใช้รูปแบบสมดุลเป็นเนื้อเดียวกันอยู่บนพื้นฐานของสม barotropic ของรัฐในขณะที่รุ่น SST K-ω RANS ใช้สำหรับความวุ่นวาย การทดลองดำเนินการที่มหาวิทยาลัยโกเบ (ญี่ปุ่น) ในรูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่ายหัวฉีดถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบวิธีการที่นำเสนอในแง่ของความเร็วและการกระจายไอ ข้อตกลงค่อนข้างดีระหว่างคำนวณและข้อมูลการทดลองประสบความสำเร็จในแง่ระยะเวลาในการเกิดโพรงอากาศไหลมวลโมเมนตัมฟลักซ์ทำให้เป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการที่นำเสนอยังกำหนดค่าฉีดจริงในอนาคตอันใกล้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในเครื่องยนต์ดีเซล เชื้อเพลิงผสมอากาศและกระบวนการวิวัฒนาการสเปรย์อย่างรวดเร็วมีผลต่อประสิทธิภาพการเผาไหม้ และการเกิดมลพิษ . ในบริบทนี้ ศึกษารายละเอียดของผลเรขาคณิตของ หัวฉีดและการไหลภายในมีความสําคัญมากที่จะเข้าใจผลของความวุ่นวายและเกิดโพรงอากาศในเครื่องบินเป็นละอองเหลวกระบวนการ สุดท้าย ทั้งเลขและเครื่องมือทดลองอย่างกว้างขวางใช้วัตถุประสงค์ของงานนี้คือการจำลองพฤติกรรมการไหลซับซ้อนภายในหัวฉีด หัวฉีดจะเกี่ยวข้องมากที่สุดปรากฏการณ์ทางกายลงในบัญชี CFD จำลองทดลองใช้แก้ได้ด้วยการเปลี่ยนเฟสแบบที่มีอยู่ใน openfoam กรอบ โดยเฉพาะคาวิเทชั่นถูกออกแบบโดยใช้การสร้างสมดุล ใช้รูปแบบสมการบารอทรอปิกของรัฐในขณะที่เรนส์ K - ω SST แบบใช้อากาศ การทดลองที่มหาวิทยาลัยโกเบ ( ญี่ปุ่น ) ต่อแบบหัวฉีดที่มีใช้เพื่อตรวจสอบวิธีการที่เสนอในเรื่องของความเร็วและการกระจายไอน้ำ เป็นข้อตกลงที่ค่อนข้างดีระหว่างคำนวณและข้อมูลการทดลองที่ทำในด้านความยาวของโพรง , ฟลักซ์มวล โมเมนตัมทำให้เป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการที่เสนอยังตั้งค่าหัวฉีดจริงในอนาคตอันใกล้