بررسی عددی تأثیر فاصله سوزن و شکل نشیمنگاه بر پدیده کاویتاسیون درون نازل انژکتور

در این مقاله، جریان سیال داخل نازل انژکتور موتور دیزل با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی و به کمک نرم ­افزار انسیس فلوئنت شبیه سازی شده است. جریان دوفاز به­ صورت مخلوط همگن درنظر گرفته شده و مدل آشفتگی و k–e مدل کاویتاسیون اسکنر-سویر برای شبیه سازی عددی انتخاب شده است.ابتدا نازلی که نتایج آزمایشگاهی برای آن موجود بوده شبیه­ سازی شده و با اعتبارسنجی نتایج، مدل آشفتگی مناسب انتخاب شده است. سپس یک نازل انژکتور واقعی چهارسوراخه برای شبیه ­سازی انتخاب شده است. برای کاهش هزینه محاسبات، تنها یک­ چهارم نازل مدل­سازی شده و به­ ازای اختلاف فشارهای مختلف، مقدار دبی جریان و ضریب تخلیه به ­دست آمده است. تحلیل­ های انجام ­شده برای سه نشیمنگاه مختلف با ارتفاع متفاوت سوزن انژکتور انجام شده است. نتایج شبیه­ سازی نشان می­ دهد که ارتفاع سوزن انژکتور و شکل نشیمنگاه علاوه بر ضریب تخلیه بر محل تشکیل حفره کاویتاسیون نیز تأثیرگذار است.