Modeling Fuel Film Formation and Wall Interaction in Diesel Engines

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Stanton D.,  Rutland C.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 17 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 734 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 40,000

مرکز تحقیقات موتور دانشگاه ویسکانسین – مدیسون، 1996 (?)، 17 р. چکیده.
یک مدل فیلم سوخت توسعه یافته و در کد KIVA-II پیاده سازی شده است تا به توزیع سوخت در حین احتراق در موتورهای دیزل کمک کند. تعامل اسپری-دیوار و تعامل اسپری-فیلم نیز در مدل گنجانده شده است.
این مدل جریان فیلم نازک سوخت را بر روی سطوح جامد با پیکربندی دلخواه شبیه سازی می کند. این با حل معادلات تداوم و تکانه برای فیلم دو بعدی که روی یک سطح سه بعدی جریان دارد به دست می آید. اثرات فیزیکی عمده در نظر گرفته شده در مدل شامل سهم جرم و تکانه به فیلم به دلیل برخورد قطره اسپری، اثرات پاشش، نیروهای برشی مختلف، شتاب پیستون و اثرات فشار دینامیکی است. به منظور نمایش مناسب فرآیند برهمکنش افت، رژیم‌های برخورد و رفتار پس از برخورد با استفاده از داده‌های تجربی و محدودیت‌های بقای جرم، تکانه و انرژی مدل‌سازی شده‌اند. رژیم‌هایی که برای تعامل اسپری-فیلم مدل‌سازی شده‌اند عبارتند از چسب، برگشت، پخش و اسپلش.
شبیه‌سازی‌های عددی با داده‌های تجربی برای برخورد طبیعی اسپری به دیوار مقایسه می‌شوند. مدل فیلم به خوبی با داده های تجربی برای سرعت قطرات ثانویه، شعاع اسپری، ارتفاع پاشش، تخمین ضخامت لایه، و درصد سوخت چسبیده به دیوار مقایسه شد. علاوه بر این، شبیه سازی موتور دیزل نیز ارائه شده است. ویژگی‌های پخش فیلم، مقدار سوخت رسوب‌شده روی دیوار و ضخامت لایه سوخت بینشی را در مورد فعل و انفعالات دیواره پاشش سرد شروع می‌کند.
در نهایت، توصیه هایی در مورد افزودن فرآیندهای حرارتی و تبخیری به مدل ارائه شده است.

Engine Research Center University of Wisconsin – Madison, 1996 (?), 17 р. Abstract.
A fuel film model has been developed and implemented into the KIVA-II code to help account for fuel distribution during combustion in diesel engines. Spray-wall interaction and spray-film interaction are also incorporated into the model.
The model simulates thin fuel film flow on solid surfaces of arbitrary configuration. This is achieved by solving the continuity and momentum equations for the two dimensional film that flows over a three dimensional surface. The major physical effects considered in the model include mass and momentum contributions to the film due to spray drop impingement, splashing effects, various shear forces, piston acceleration, and dynamic pressure effects. In order to adequately represent the drop interaction process, impingement regimes and post-impingement behavior have been modeled using experimental data and mass, momentum and energy conservation constraints. The regimes modeled for spray-film interaction are stick, rebound, spread, and splash.
Numerical simulations are compared to experimental data for spray impingement normal to the wall. The film model compared extremely well with experimental data for secondary droplet velocities, spray radius, spray height, film thickness estimations, and percent of fuel adhering to the wall. In addition, diesel engine simulations are also presented. The film spreading characteristics, amount of fuel deposited on the wall, and fuel film thickness provide insight into cold starting spray-wall interactions.
Finally, recommendations are given concerning the addition of thermal and evaporative processes to the model.