بررسی عددی تأثیر چرخش و تغییر نحوه جابجایی سوزن بر رفتار فواره سوخت دیزل

در این مقاله تاثیر ایجاد جریان چرخشی و تغییر پروفیل جابجایی سوزن بر روی رفتار افشانه سوخت دیزل بررسی شده است. لذا، جریان دوفازی درون انژکتور دیزل با کمک دینامیک سیالات محاسباتی شبیه­سازی شده است. برای ایجاد هندسه نرم افزار سالیدورکز و برای شبکه­بندی و شبیه­سازی از نرم­افزار ای وی ال فایر استفاده شده است. ابتدا جریان مایع و مشخصات افشانه نازل­های استوانه­ای و مخروطی با جابجایی سوزن یکسان به­ صورت عددی بررسی شده است. نتایج عددی این مرحله نشان می­دهند که نازل مخروطی نسبت به نازل­ استوانه­ای طول نفوذ افشانه بیشتری دارد ولی قطر متوسط ساتر برای هر دو نازل یکسان است. در مرحله دوم به منظور افزایش زاویه مخروطی افشانه و بهبود کیفیت اتمیزاسیون، از خان درون نازل مخروطی استفاده گردیده و پروفیل جابجایی سوزن نیز تغییر داده شده است. نتایج عددی حاصل در این مرحله نشان می­دهند که این نازل­های جدید دارای زاویه مخروطی افشانه بیشتر و طول نفوذ و قطر متوسط ساتر کمتری نسبت به نازل­های شبیه سازی شده در مرحله اول می­باشند. بنابراین مشخصات افشانه سوخت از طریق ایجاد جریان چرخشی، تغییر پروفیل جابجایی سوزن و هندسه نازل قابل کنترل می­باشند. نتایج عددی و تجربی از تحقیقات پیشین اعتبارسنجی شده ­است.  

Keywords:

Injector nozzle , Needle lift profile , Swirly flow , Spray penetration length , Spray cone angle , نازل انژکتور , پروفیل جابجایی سوزن , جریان چرخشی , طول نفوذ افشانه , زاویه مخروطی افشانه