伞喷喷嘴内空化现象的数值模拟

• 作者: 刘红 王天友 解茂昭 贾明
• 来源期刊: 内燃机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柴油预混压燃发动机 伞喷喷嘴 空化 数值模拟
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 页码范围: 213-220
• 页数: 8页
• 分类号: TK421
• 语种: 中文

摘要

使用混合多相模型和全空化模型通过数值模拟研究了伞喷喷嘴内的空化流动过程.结果发现,伞喷喷嘴内的空化发展显著影响了喷嘴出口处的燃油液膜厚度和喷射速度,进而直接改变喷射锥角和液滴的平均索特直径.基于喷嘴内燃油蒸气的分布,空化可以划分为无空化、入口空化、出口发展空化和完全空化.完全空化中燃油蒸气延伸至喷嘴出口,可以显著增加喷射速度和减小液膜厚度,进而有效提高喷嘴的雾化性能.通过同时变化背压和喷射压力,构造了伞喷喷嘴内的空化分布图.结果显示,完全空化仅发生在背压较低的一个狭小范嗣内.因此,为实现伞喷喷嘴的完全空化,柴油PCCI发动机的喷射时刻需要远在上止点之前,以便产生更均匀燃油混合气.