提高喷雾模拟精度的算法

• 作者: 张煜盛 张辉亚 徐波 肖合林
• 来源期刊: 科学通报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 液滴碰撞算法 气液相间耦合 喷雾模拟精度 喷雾结构 平均液滴尺寸 喷雾贯穿距
• 年，卷（期）: 2007,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 602-607
• 页数: 6页
• 分类号: U4
• 字数: 5837字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0023-074X.2007.05.017

摘要

燃油喷雾是直喷式发动机燃烧的关键过程,喷雾模拟的精度决定了燃烧计算的可靠性.然而,在KIVA和商业CFD代码中,传统喷雾模拟技术对网格精度非常敏感.因而,预测的发动机性能和排放依赖于计算网格.导致这个问题的两个主要原因是液滴碰撞算法和气液相间耦合.为了提高喷雾模拟精度,采用交错网格液滴碰撞(CMC)算法和气相速度插值算法对原始KIVA代码进行了修正.在定容燃烧室和直喷式柴油机条件下,分别从喷雾结构、预测平均液滴尺寸和喷雾贯穿距三个方面检验了改进KIVA代码对喷雾模拟精度的改善.结果表明,网格依赖性显著降低.通过这些改进,喷雾结构的失真现象消失.在定容燃烧室计算中,预测的平均液滴尺寸的不确定性从30 μm减小到5 μm;在发动机模拟中,这种不确定性进一步减小到2 μm.在中等和精细网格条件下,发动机模拟预测的喷雾贯穿距也获得了较好的一致性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐波	华中科技大学能源与动力工程学院	31	236	11.0	14.0
2	张煜盛	华中科技大学能源与动力工程学院	106	935	17.0	24.0
3	张辉亚	华中科技大学能源与动力工程学院	21	215	9.0	13.0
4	肖合林	华中科技大学能源与动力工程学院	6	44	5.0	6.0