Cavitation phenomenon occurring ins

Cavitation phenomenon occurring inside diesel injector nozzles plays a key role in atomization of fuel spray. The most common approach to numerically model the cavitating flow is Volume-Of-Fluid (VOF) method, which employs the governing equations for a perfect gas–liquid mixture often in combination with a transport equation for liquid or gas volume fraction. A mass transfer model is required to evaluate the phase change between liquid and vapor. Most of the mass transfer models use the simplest bubble dynamics model, Rayleigh (R) equation which is sometimes called simplified Rayleigh–Plesset (RP) equation, to simulate the growth and collapse of bubbles based on the vapor saturation pressure Pv. We have found that R equation over-predicts cavitation when local pressure is slightly below Pv. We have proposed the Modified Rayleigh (MR) equation taking into account the critical pressure Pc, and showed its validity in some simple test cases with uniform pressure. In this study, the applicability of the MR equation to turbulent cavitating flows in a fuel injector nozzle is examined. OpenFOAM is used for the numerical simulation of turbulent cavitating flows in an one-side rectangular nozzle whose images have been captured by a high-speed camera and the turbulent velocity has been measured by a Laser Doppler Velocimetry (LDV). Turbulent effect is taken into account using RNG k-ɛ model. The numerical results are compared with the experimental data and the turbulent recirculation flow, re-entrant jet and cloud cavitation shedding are well simulated by the MR model.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปรากฏการณ์ cavitation เกิดขึ้นภายในหัวฉีดเครื่องยนต์ดีเซลหัวฉีดมีบทบาทสำคัญในอะตอมของน้ำมันสเปรย์ วิธีการทั่วไปตามตัวเลขแบบจำลองการไหล cavitating เป็นวิธีที่ปริมาตรของของเหลว (วีโอเอฟ) ซึ่งใช้สมการควบคุมการผสมก๊าซของเหลวมักจะอยู่ในชุด ด้วยสมการการขนส่งของเหลวหรือก๊าซปริมาณเศษ แบบจำลองการถ่ายโอนมวลจะต้องประเมินการเปลี่ยนแปลงระยะระหว่างของเหลวและไอ รุ่นถ่ายโอนมวลส่วนใหญ่ใช้ง่ายฟอง dynamics โมเดล สมการราคาย่อมเยา (R) ซึ่งบางครั้งเรียกว่าสมการ Rayleigh – Plesset (RP) แบบง่าย การจำลองการเจริญเติบโต และยุบของฟองขึ้นอยู่กับความดันไออิ่มตัว Pv เราได้พบว่า สมการ R เกินคาด cavitation เมื่อความดันภายในต่ำกว่าเล็กน้อย Pv เรามีเสนอสมการแก้ไขราคาย่อมเยา (MR) คำนึงถึงความสำคัญดันพีซี และแสดงบัตรในบางกรณีทดสอบง่าย ๆ ด้วยดันสม่ำเสมอ ในการศึกษานี้ มาสของนายสมการการไหล cavitating ปั่นป่วนในหัวฉีดหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงมีการตรวจสอบ OpenFOAM จะใช้สำหรับการจำลองการไหล cavitating ปั่นป่วนในหัวสี่เหลี่ยมด้านหนึ่งเป็นภาพที่ถูกถ่ายจากกล้องความเร็วสูง และความเร็วของการปั่นป่วนการวัดโดยการเลเซอร์ Doppler Velocimetry (LDV) ผลปั่นป่วนจะนำเข้าบัญชีใช้รูปแบบ RNG k-ɛ มีการเปรียบเทียบผลลัพธ์ตัวเลขข้อมูลทดลองและไหลเชี่ยวไหล เจ็ท re-entrant และ cavitation เมฆไหลมีดีจำลองรุ่น MR

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเกิดโพรงอากาศภายในหัวฉีดหัวฉีดดีเซลมีบทบาทสำคัญในการทำให้เป็นละอองสเปรย์น้ำมันเชื้อเพลิง วิธีที่พบมากที่สุดในการไหลแบบตัวเลข cavitating คือปริมาณของของเหลว (วีโอเอ) วิธีการซึ่งมีพนักงานสมการปกครองส่วนผสมก๊าซธรรมชาติเหลวที่สมบูรณ์แบบมักจะร่วมกับสมการของของเหลวหรือก๊าซส่วนปริมาณการขนส่ง รูปแบบการถ่ายโอนมวลจะต้องประเมินการเปลี่ยนแปลงของเฟสระหว่างของเหลวและไอ ส่วนใหญ่ของรูปแบบการถ่ายโอนมวลใช้รูปแบบที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนแปลงฟองเรย์ลี (R) ซึ่งเป็นสมการบางครั้งเรียกว่าง่าย Rayleigh-Plesset (RP) สมการเพื่อจำลองการเจริญเติบโตและการล่มสลายของฟองอากาศขึ้นอยู่กับ Pv ความดันไออิ่มตัว เราพบว่าสม R มากกว่าที่คาดการณ์การเกิดโพรงอากาศเมื่อความดันท้องถิ่นเล็กน้อยด้านล่าง Pv เราได้นำเสนอดัดแปลงเรย์ลี ( ม.ร.ว. ) สมการคำนึงถึงความดันชิ้นสำคัญและแสดงให้เห็นความถูกต้องในบางกรณีการทดสอบอย่างง่ายที่มีความดันสม่ำเสมอ ในการศึกษานี้การบังคับใช้ของสม MR เพื่อป่วน cavitating กระแสในหัวฉีดหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกตรวจสอบ OpenFOAM จะใช้สำหรับการจำลองเชิงตัวเลขของ cavitating เชี่ยวไหลในหัวฉีดสี่เหลี่ยมด้านหนึ่งซึ่งเป็นภาพที่ได้รับการบันทึกโดยกล้องที่มีความเร็วสูงและความเร็วป่วนได้รับการวัดด้วยเลเซอร์ Doppler Velocimetry (LDV) ผลปั่นป่วนจะถูกนำเข้าบัญชีโดยใช้แบบจำลอง RNG K-ɛ ผลการคำนวณจะถูกเปรียบเทียบกับข้อมูลการทดลองและไหลเวียนกลับปั่นป่วนอีกครั้งผู้เข้าแข่งขันเจ็ทและเมฆที่เกิดโพรงอากาศไหลมีการจำลองรูปแบบเป็นอย่างดีโดยนายฮ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นภายในโพรงหัวฉีดดีเซลเล่นบทบาทสำคัญในละอองสเปรย์เชื้อเพลิง วิธีที่พบมากที่สุดจะเป็นตัวเลขแบบ cavitating ไหลปริมาตรของของเหลว ( vof ) ซึ่งใช้สมการสำหรับก๊าซเหลวผสมที่สมบูรณ์แบบ ซึ่งมักจะใช้ร่วมกับการขนส่งของเหลวหรือก๊าซสมการเศษส่วนปริมาตร เป็นแบบจำลองการถ่ายเทมวล จะต้องประเมินเปลี่ยนสถานะระหว่างของเหลวและไอน้ำ ที่สุดของการถ่ายโอนมวลแบบใช้ง่ายพลศาสตร์ของฟองอากาศแบบเรย์ลี ( R ) สมการซึ่งบางครั้งเรียกว่าง่าย– plesset Rayleigh ( RP ) สมการเพื่อจำลองการเติบโตและล่มสลายของฟองตามไออิ่มตัวความดัน PV . เราได้พบว่าสมการทำนาย Cavitation กว่า R เมื่อแรงดันภายในด้านล่างเล็กน้อย PV . เราได้เสนอแก้ไข Rayleigh ( MR ) สมการคำนึงถึง PC ความดันวิกฤต และมีความถูกต้องของมันในกรณีทดสอบบางอย่างง่ายด้วยแรงดันสม่ำเสมอ การศึกษาการประยุกต์ใช้สมการคุณจะป่วน cavitating ไหลในเชื้อเพลิงหัวฉีด หัวฉีดจะตรวจสอบ openfoam ใช้สำหรับการจำลองเชิงตัวเลขของการไหลแบบปั่นป่วน cavitating ในด้านหนึ่งสี่เหลี่ยม หัวฉีดที่มีภาพที่ได้รับการบันทึกโดยกล้องความเร็วสูงและความเร็วปั่นป่วนได้ถูกวัดโดยใช้เลเซอร์ดอปเปลอร์หัวเผา ( ldv ) ป่วน ผลคือการพิจารณาการใช้แหวน K - รุ่นɛ . จากผลการทดสอบเปรียบเทียบกับข้อมูลจากการทดลองและการไหลเวียนปั่นป่วนอีกครั้งผู้เข้าแข่งขันเจ็ทและเมฆ Cavitation เป็นอย่างดี โดยการจำลองแบบนาย