内燃机柴油喷雾的新欧拉多相模型的数值研究

摘要

长期以来,关于内燃机喷射及雾化的CFD研究大多采用离散相液滴的处理方式,然而这与实际喷射近喷嘴区域为连续相液体的事实相违背,因此,有必要采用合理的连续相模型来研究喷嘴近场区的射流发展.本文采用Vallet等人提出的欧拉多相流方法,基于OpenFOAM C++库模型建立求解器,来捕捉模拟喷嘴进场的喷射雾化过程.此方法将喷嘴近场的气液两相假设为的单一均匀混合相,相间扩散通过质量平均的液相湍流扩散输运方程求解.研究中为了减小气液相间大密度梯度的影响,在湍流模型计算中采用了修改的k-ε模型.通过比较模拟与实验结果,新模型在液相喷雾贯穿距、密度、质量分数及体积分数的分布和喷雾外形等方面都显示出了良好的预测精度.