کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6631589 1424943 2018 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical modelling of fuel spray formation and collapse from multi-hole injectors under flash-boiling conditions
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی عددی برای تشکیل اسپری سوخت و سقوط از انژکتورهای چند شاخ در شرایط فلزی جوش
ترجمه چکیده
جرقه فلزی اسپری سوخت می تواند زمانی اتفاق می افتد که سوخت وارد حالت سوپر تبخیر متاستاز شود، که معمولا در موتورهای احتراق مستقیم جت تزریق با فشار کم سیلندر و / یا دمای سوخت گرم است. اثر فوری جوش بر روی شکل گیری اسپری حاصل می تواند هر دو مضر و مفید برای عملکرد موتور باشد، از این رو قابلیت مدل سازی عددی برای بهینه سازی و طراحی موتور آینده ضروری است. یک مدل جدید به تازگی توسعه یافته توسط نویسندگان فعلی که می تواند به عنوان شرایط مرزی صفر بعدی برای پیش بینی های اسپری سوخت چند منظوره فوری جوش استفاده شود، بر روی طیف گسترده ای از سیستم های تزریق، با تمرکز بر توانایی مدل برای اندازه گیری در داخل نازل اثرات تغییر فاز و به طور خودکار ویژگی های اسپری های جهانی مهم نظیر فروپاشی اسپری، رگبار قطره و ادغام شعاع در یک چارچوب ردیابی ذرات لاگرانژی را پیش بینی می کند. حساسیت نوع مش با استفاده از یک کارتن یکنواخت و یک ورق چند قطبی غیر یکنواخت برجسته شد. این مدل همچنین از یک پارامتر بدون بعد برای طیف گسترده ای از سوخت های تک مولد عادی شده است. این مدل هر دو به صورت کیفی و، در صورت امکان، کمی در مقابل داده های تجربی تأیید شد. توانایی مدل برای مقابله با طیف گسترده ای از پیکربندی های تزریق و شرایط عملیاتی تایید شد و تعدادی از محدودیت ها با توجه به کار آتی مورد توجه قرار گرفته و مورد بحث قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Flash-boiling of fuel sprays can occur when the fuel enters a metastable superheated state, which is common in direct-injection spark-ignition engines operating at low in-cylinder pressures and/or hot fuel temperatures. The effect of flash-boiling on the resultant spray formation can be both detrimental and advantageous to engine operation, hence numerical modelling capability is essential in future engine optimisation and design. A recently-developed new model by the current authors that can be applied as zero-dimensional boundary condition for multi-hole flash-boiling fuel spray predictions was investigated over a wide range of injection systems, focusing on the model's ability to quantify in-nozzle phase change effects and automatically predict important global spray characteristics such as spray collapse, droplet recirculation and plume merging within a Lagrangian particle tracking framework. Mesh-type sensitivity was highlighted using a uniform Cartesian and a non-uniform polyhedral mesh. The model was also normalised through a dimensionless parameter for a wide range of single component fuels. The model was validated both qualitatively and, where possible, quantitatively against experimental data. The model's ability to deal with a wide range of injection configurations and operating conditions was confirmed and a number of limitations are highlighted and discussed with respect to future work.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 221, 1 June 2018, Pages 518-541
نویسندگان
, , , ,