直喷内燃机高压喷雾碰壁模型的开发

摘要

基于低压和高压喷雾碰壁后液滴运动形态的差异,分析了现有喷雾碰壁模型在模拟高压喷雾时的不足,提出了针对高压喷雾碰壁模拟的数值模型.该模型基于柴油喷雾碰壁的试验数据,并引入了壁面射流理论来估计靠近壁面的气相速度.针对高压喷雾碰壁后壁面喷雾的运动特点,增加了液滴升力的计算.通过与柴油喷雾碰壁试验进行对比,结果表明:新模型对高压喷雾碰壁液滴运动轨迹的计算更准确,并成功地再现了壁面喷雾前端的涡旋.此外,新模型的网格依赖性也被极大地降低.与传统喷雾碰壁模型相比,新模型更适合直喷发动机中的喷雾碰壁模拟,具有很强的工程实用价值.