环境背压对多孔式喷油器雾化形态特征影响的数值解析

摘要：

本文旨在通过数值模拟方法解析缸内直喷汽油机(GDI)多孔喷油器在不同环境背压条件下喷雾的形变特性及其影响机制.首先基于喷油器参数在Converge软件中建立了定容弹喷雾模型,进而根据高速摄影和相位多普勒粒子测试仪(PDPA)的试验结果对模型的喷雾宏观形态、贯穿距以及索特平均直径(SMD)进行了验证,在此基础上对0.1,0.5和1MPa环境背压条件下的喷雾形态变化进行了详细研究.研究结果表明:随着背压增加,油束被挤压并向喷油器中心轴线方向收缩,且贯穿距减小;由于油束对容弹内气流的冲击作用使得油束外边缘出现强烈的空气卷吸效应,致使在喷雾油束末端的液滴随气流向上回卷,且背压越高油束末端边界越不清晰;在喷雾压力场及速度场的分析中发现,由于喷雾内部区域压力低于外部,导致外部气流向内部冲击挤压油束,使得喷雾宽度减小,油束间相互作用增强,从而出现喷雾形变.

关键词：GDI喷雾、环境背压、喷雾形变、三维数值模拟

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资助基金：国家自然科学基金重点项目51636003;国家重点研发计划2016YFC0202700;交通运输行业重点节能低碳技术推广目录HBZ15080119-15

在线出版日期：2019-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1385-1392