GDI汽油机喷射器喷嘴内部和附近液流的建模

GDI汽油机喷射器喷嘴内部和附近液流的建模

主要对多孔缸内直喷（GDI）式汽油机喷射器的喷嘴孔和喷雾内两相液流进行数值分析。喷射器的几何形状是在发动机燃烧系统中由G型喷嘴表示，该G型喷嘴有8个喷射器，G型喷嘴的内部几何结构是非对称的，有8个喷嘴孔（孔的直径为165μm，喷嘴孔的长径比为1左右），其中，5个沉头孔（直径为388μm，长径比为1.2左右），其流径不均衡。主要对喷射器的内部喷嘴和接近喷嘴处的液流进行数值分析，考虑到燃烧气的湍流、可压缩性和非凝结性对燃油燃烧的影响，评估不同参数的敏感性，研究模拟分析中网格分辨率的影响，根据发动机燃烧系统G型喷射器的喷射速率（ROI）信息估计喷嘴中液流的质量流速率。利用标准湍流模型模拟缸内燃烧气的湍流。利用液体体积（VOF）方法的均匀松弛模型（HRM）捕捉喷射器内侧和外侧的相变。观察所有工作条件下喷嘴孔处液流的质量流速率。预测因液态燃油过热造成的喷嘴孔气穴和接近喷嘴孔区域的燃油沸腾现象。在不利的过热情况下，接近喷嘴孔区域会产生大量的气化液体，占用很大的体积。

未来的研究将探讨：①精细网格分辨率的影响；②针阀瞬态的影响；③大型涡流模拟试验的湍流模型对液体气化模型数值预测的影响。

刊名：JournalofEnergy ResourcesTechnology（英）

刊期：2016年第138期

作者：KaushikSahaetal

编译：朱会