内燃机附壁油膜蒸发数值模拟

摘要

应用数值方法,对以内燃机工况为代表下的附壁油膜蒸发的机理进行研究.以VOF方法为基础结合自适应局部加密网格捕捉气液两相界面变化.建立了附壁油膜传热传质模型,模拟油膜内气泡生长过程,以壁面温度、液膜厚度以及环境压力的变化为主探讨了热壁面条件下表面张力、重力、粘性以及相变对沸腾传热蒸发的综合影响.分析表明,气泡生成过程中伴随着震动的现象是引起壁面波动的主要原因之一;在温度超过流体临界温度的条件下,伴随着壁面温度的升高,油膜内气泡核化速度明显加快.同时相同条件下,液面高度更低,壁面处换热量更大,蒸发更为迅速.