柴油机渐缩形喷孔喷嘴流动特性研究

利用混合多相流空穴模型，对柴油机渐缩形喷孔喷嘴进行了三维气液两相流数值模拟，分析了喷油压力、喷油背压及针阀运动对其内部空穴分布、湍动能分布、喷孔出口平均流速及流量系数的影响规律，并与圆柱形喷孔喷嘴进行了对比分析。结果表明：对于渐缩形喷孔喷嘴，喷油压力的提高或针阀开启速度的加快，均可增强喷孔内的空化效应，强化喷孔内的液流紊乱，提高喷孔出口平均流速及循环喷油量，这对于燃油喷射及雾化的改善、柴油机性能的提高都是有利的；随着喷油背压的增加，喷嘴的流量系数虽略有提高，但喷孔内的空化效应、液流紊乱及喷孔出口平均流速均逐渐降低；相同喷射条件或针阀升程下，喷嘴内的空化效应弱于圆柱形喷孔喷嘴，喷孔出口平均流速及流量系数高于圆柱形喷孔喷嘴。