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采用淄博發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧壓力為30MPa的空氣輔助注射模型,在噴霧時(shí)間3.0m內(nèi)對(duì)噴霧場(chǎng)進(jìn)行噴霧,從噴霧場(chǎng)噴出的液滴被夾帶和擴(kuò)散,被后來噴出的藍(lán)綠色液滴包圍,噴射的液滴仍然是MOV。在噴霧場(chǎng)中根據(jù)自身軌跡,形成明顯的液柱。與沒有氣體輔助噴射系統(tǒng)的80MPa的噴霧發(fā)展相比,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)空氣輔助噴射系統(tǒng)的噴霧液滴對(duì)上部容積吸力和周圍擴(kuò)散有較強(qiáng)的影響,這意味著油氣混合物的混合效果優(yōu)于4-2空氣輔助噴射系統(tǒng)。繪制了空氣輔助噴射模型在30MPa和3.0MS噴射壓力下的速度分布。淄博發(fā)動(dòng)機(jī)的高速區(qū)域集中在噴嘴附近的油束中心。

淄博發(fā)動(dòng)機(jī)醉大速度液滴速度為I463M/s,速度場(chǎng)由內(nèi)向外增加,隨著噴霧穿透距離的增加,顏色由淺變深,表明速度減小。當(dāng)液滴和壓縮空氣的混合物從噴嘴噴出時(shí),壓縮空氣迅速膨脹,并且由于噴嘴和環(huán)境空氣之間的壓力差,液滴具有較大的初始速度。隨著射流的增加,液滴受到空氣阻力,氣液兩相發(fā)生動(dòng)能和動(dòng)量交換,液滴和液滴受到周圍空氣的影響。破碎動(dòng)能降低,速度降低。得到了不同噴射壓力下的噴霧穿透曲線。分別測(cè)定注射壓力lOMPa、20MPa和30MPa??梢钥闯?,噴霧穿透距離隨噴射壓力的增加呈線性增加,穿透距離為30MPa。在30MPa以下,淄博發(fā)動(dòng)機(jī),淄博發(fā)動(dòng)機(jī)空氣輔助噴射系統(tǒng)的3.0ms穿透距離達(dá)到187.9mm。在LMPPA下,3.0MS的穿透距離達(dá)到152.1mm,注入壓力增加20MPa,噴霧穿透距離增加23.53%。在PA下,當(dāng)噴霧穿透距離增加22.7%時(shí),空氣輔助噴射系統(tǒng)更有效地改善了噴射壓力。

淄博發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧場(chǎng)的幾何模型,簡化為高2000毫米和直徑1200毫米的圓柱體。建立幾何模型,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)利用Hypermesh軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。該模型是噴霧計(jì)算的網(wǎng)格模型。六面體網(wǎng)格用于對(duì)噴嘴出口附近的網(wǎng)格進(jìn)行加密。本文采用歐拉-拉格朗日法進(jìn)行離線噴霧模擬。氣相采用歐拉算法,液相采用拉格朗日算法。在這一部分中,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)圓柱形空間中的重整化群(RNGU FF模型、Tab破碎模型和碰撞模型5875、空氣輔助注射模型和無空氣輔助注射模型),以模擬在室溫和壓力下的噴霧霧化過程。

結(jié)合試驗(yàn)物理環(huán)境,合理設(shè)置邊界條件,保證流場(chǎng)計(jì)算的準(zhǔn)確性。FLUENT提供的離散相壁邊界條件有反射(回彈)、陷阱(閃光)、()、內(nèi)部(通過)。根據(jù)實(shí)際情況,選擇反射邊界條件。壁面邊界是均勻的,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)采用恒溫邊界,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)淡水箱,溫度為293K,初始條件確定離散相中每組顆粒流的初始位置、速度和質(zhì)量流量。將時(shí)間步長設(shè)置為0.001s,每6步保存一個(gè)數(shù)據(jù)文件。

分析了不同射流條件下噴霧液滴的粒徑。淄博發(fā)動(dòng)機(jī)注水壓力為30MPa時(shí)不同注水量下的SMD值曲線。射流體積分別為1.628kg/h、2.692kg/h和3.982kg/h??梢钥闯?,隨著射流體積的增加,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧霧的粒徑明顯減小。這是因?yàn)闅怏w的初始動(dòng)能隨著射流體積的增加而增加,射流的湍流強(qiáng)度也隨之增加。氣體對(duì)噴霧液滴的影響和破碎是強(qiáng)烈的。從各射流體積下的SMD值曲線分析可知,SMD值從1.628kg/h增加到2.692kg/h,SMD值從15.04um下降到13.78um,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)SMD值從2.692kg/h增加到3.982kg/h,SMD值從13.78um下降到13.13um,下降幅度較小。

隨著淄博發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮空氣噴射量的增加,煙塵的平均直徑不斷減小。實(shí)踐證明,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)缸套,壓縮氣體的注氣量的提高明顯提高了燃料的霧化質(zhì)量,但對(duì)降低噴霧液滴的粒徑有一定的限制。顯示了淄博發(fā)動(dòng)機(jī)噴射體積為1.628kg/h、2.692kg/h和3的空氣輔助噴射模型。噴霧時(shí)間為982kg/h時(shí),粒徑分布為3.0mm,淄博發(fā)動(dòng)機(jī)噴油泵,當(dāng)射流體積為1.628 kg/h時(shí),90%個(gè)液滴直徑小于23.75μm,射流體積為2.692 kg/h時(shí),90%個(gè)液滴小于20.66μm,射流量為3.982 kg/h時(shí),90%個(gè)液滴小于9.61μm,射流量的增大使噴射量增大。大液滴減少,小液滴增加。再一次證明,提高壓縮氣體噴射速率可以顯著提高燃料的霧化質(zhì)量。


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