بررسی عددی تاثیر هندسه نازل انژکتور دیزل و فاصله سوزن بر شکل‌گیری افشانه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران

2 عضو هیات علمی / دانشگاه شهید رجایی

چکیده

در این مقاله شبیه‌سازی تاثیر شکل هندسه نازل و ارتفاع سوزن بر روی افشانه سوخت دیزل با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت بررسی شده است. با تغییر شکل نشیمنگاه و فاصله سوزن تا نشیمنگاه در شرایط ثابت، اندازه و محل شکل‌گیری کاویتاسیون درون نازل تغییر خواهد کرد. به همین دلیل ابتدا به صورت گذرا و با شبکه‌بندی متحرک و همچنین روش اسکنر – سائور، تاثیر هندسه نازل و فاصله سوزن تا نشیمنگاه بر شکل‌گیری کاویتاسیون درون نازل دیزل، شبیه‌سازی شده، سپس با استفاده از نتایج بدست آمده افشانه سوخت با روش تحلیل تصادفی قطره ثانویه شبیه ‌سازی شده است. با هدف افزایش دقت حل مسئله نسبت به مقادیر تجربی و آزمایشگاهی، مراحل بررسی جریان سوخت درون نازل به صورت گذرا حل شده و سپس از نتایج مستخرج در بالادست، به عنوان مقادیر ورودی جریان در پایین دست و افشانه استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که با تغییر شکل نشیمنگاه و فاصله سوزن، کاویتاسیون و به طبع آن طول نفوذ افشانه چگونه تغییر خواهد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical investigation of the effect of nozzle geometry of diesel injector and needle lift on spray formation

نویسنده [English]

  • majid Roozbahani 1
1 1Faculty of Mechanical Engineering Department, Shahid Rajaee University, Tehran
چکیده [English]

The fuel spray analysis in the combustion chamber, as a significant parameter in optimizing nozzle performance, is associated with complexity, both numerical and experimental, due to the high pressure and speed of the fuel flow. In this paper, the simulation of the effect of nozzle geometry and the needle lift on the Diesel fuel spray has been done by usage of Fluent software. The spray penetration length is considered as a major criterion for improving the performance of the Diesel engine. The size and location of cavitation phenomena within the nozzle will change with the deformation of the nozzle geometry and the needle lift, under constant conditions. Accordingly, firstly the effect of nozzle geometry and needle lift on the formation of cavitation in the Diesel nozzle was simulated transiently with moving mesh and using the scanner-Saur method. Then, using the obtained results, fuel spray was simulated by SSD method. In this paper, the aim of increasing the accuracy of problem solving is investigated for laboratory and experimental values. The process of flow changes in the nozzle is solved unsteady, and then the outlet results at the upstream are used as input values for flow downstream and spray. This article shows that how the penetration length of spray will change with the deformation of the nozzle geometry and needle lift.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Spray
  • Diesel nozzle
  • Nozzle geometry
  • Nozzle needle
  • Cavitation