مطالعه عددی تأثیر پدیده کاویتاسیون در انژکتور موتورهای دیزل در رفتار افشانه سوخت با فشارمختلف پمپ سوخت

در موتورهای احتراق داخلی انژکتوری، شکل افشانه سوخت و کیفیت اتمیزه شدن آن تأثیر قابل ملاحظه ای برعملکرد موتور و آلاینده های خروجی آن دارد. بطوریکه تأثیر مشخصات افشانه در افزایش راندمان و کاهش آلاینده ها موضوع تحقیق اکثر مطالعات در زمینه موتورهای احتراق داخلی در چند سال اخیر بوده است. افشانه سوخت در اغلب موتورهای احتراق تراکمی تحت تأثیر پدیده کاویتاسیون داخل روزنه انژکتور می باشد که این پدیده یکی از مهمترین عوامل در تعیین مشخصات اسپری است. در کار حاضر بر اساس یک شکل هندسی مشخص از نازل، تأثیر پدیده کاویتاسیون برمشخصات اسپری از قبیل طول نفوذ افشانه، میانگین قطر قطرات، توزیع میدان سرعت افشانه سوخت ، زاویه مخروط افشانه، تبخیر و نحوه توزیع جرمی افشانه سوخت در فشارهای مختلف ورودی بصورت عددی بررسی شده است. نرم افزار به کار رفته برای شبکه بندی و حل معادلات جریان کد تجاری fire می باشد که مبتنی بر روش حجم محدود میباشد، به منظور ایجاد کاویتاسیون و بررسی تأثیر آن بر مشخصات اسپری، ابتدا جریان دو فازی داخل روزنه در فشارهای مختلف ورودی از 10mpa تا150mpa حل شده اند و با در نظر گرفتن نتایج خروجی نازل به عنوان شرایط مرزی در فضای اسپری نرم افزار بصورت یک فایل از قبل تعریف شده، افشانه سوخت در این فضا حل شده و عمل کوپلینگ در این مرحله انجام شده است ودر نهایت نتایج با نتایج تجربی شرکت daimler chrysler مقایسه شده که این مقایسه صحت نتایج بدست آمده از کار عددی حاضر را تا حدود زیادی نشان می دهد.