مطالعه عددی اثرات تزریق دیواره ای بر پدیده کاویتاسیون در انژکتور دیزل

کاویتاسیون اثر مهمی در عملکرد انژکتور دیزل دارد. این پدیده بر ماهیت سوخت های پاششی و تولید گازهای گلخانه ای تاثیر میگذارد. همچنین، کاویتاسیون مقاومت هیدرولیکی جریان را افزایش داده، ایجاد ناپایداری جریان و تولید سروصدا میکند و موجب تخریب دیوار نازل میشود .در مطالعه حاضر اثر تزریق دیواره بر جدایش لایه مرزی و جریان توسعه یافته آشفته به هنگام کاویتاسیون، در داخل یک انژکتور دیزل با استفاده از مدل مخلوط دوفازی به صورت عددی بررسی شده است. شبیه سازی برای محدوده های خاص از عدد کاویتاسیون، نسبت تزریق و زاویه تزریق انجام شده است. علاوه بر این اثرات مکان های مختلف تزریق دیواره مورد بررسی قرار گرفته و نتایج مقایسه شده اند. نتایج نشان داد که برای یک زاویه تزریق خاص، بالاترین ضریب تخلیه و کمترین تعداد حبابهای کاویتاسیون در محدوده خاصی از اعداد کاویتاسیون رخ می دهد. همچنین، با تزریق از سوراخ دیوار، عدد کاویتاسون بحرانی کاهش مییابد و فقط برای یک بازه کوچک از اعداد کاویتاسیون، ضریب تخلیه تابعی از اختلاف فشار بین دو سر انژکتور میباشد. ایده کار در حال حاضر میتواند یک نقطه شروع برای استفاده از تزریق دیوار در انژکتور به منظور افزایش ضریب تخلیه و در عین حال کاهش اثرات نامطلوب پدیده کاویتاسیون باشد.

کلیدواژه ها:

کاویتاسیون ، تزریق دیواره ، انژکتور دیزل ، شبیه سازی عددی ، مدل مخلوط ، جدایش لایه مرزی