柴油机伞帘喷雾燃烧系统空气运动的数值模拟

摘要

用数值分析方法研究柴油机伞帘喷雾燃烧系统中的空气运动规律,探讨了缸内流场的演变过程、涡流与挤流的相互作用和燃烧室结构的影响,并比较了该燃烧系统与原机燃烧系统中的流场.计算基于任意拉格朗日-欧拉法,采用k-ε湍流模型.计算结果表明,在上止点前较大的曲轴转角范围内,纵剖面流场结构相似.无涡流时接近上止点的缸内纵剖面流场受挤流控制.挤流促进燃烧室中心线附近的空气运动;逆挤流主要发生在燃烧室边缘;涡流使流场复杂化,随着涡流强弱不同,缸内形成不同的流动图案;折转壁面间的过渡情况影响气流贴合壁面情况;伞帘喷雾燃烧系统的挤气面积远大于原机,因此前者的空气运动明显强于后者,较强逆挤流维持的时间长于后者.