ディーゼルインジェクター燃料インジェクター 0445120061 ボッシュ男性 TGA TGS TGX 10.5L D2066

高性能ディーゼル インジェクター内の動的キャビテーション – 実験および CFD 調査（パート2）

CFD シミュレーションでは、Large Eddy Simulation (LES) ベースのモデルを使用して大規模な乱流構造を解決すると、RANS シミュレーションよりも過渡モデリングの利点が示されます [3] [4] [5]。産業環境における LES ベースの CFD の重大な欠点は、数百個の専用コアという膨大なコンピューティング リソースが必要になることです。このようなリソースがなければ、1 つの事件の実行に数か月かかる可能性があり、合理的な期間内で本格的な調査を行うことが不可能になります。

LES 乱流モデリングと RANS 乱流モデリングの両方の利点を組み合わせようとする CFD モデリング内で重要な開発が行われました [6]。これらのモデルはハイブリッド モデルと呼ばれることが多く、工業環境内で LES を利用する可能性が高まります。

キャビテーションに混合多相法を使用したハイブリッド LES-RANS CFD モデルは、制御オリフィスの性能をシミュレートするために作成されました。ハイブリッド LES-RANS 法を使用した乱流モデリングにより、特にディーゼル インジェクター内の高レイノルズ数 (Re) 壁境界流れジオメトリにおいて、完全な LES に比べて大幅な計算利得が可能になります。

2. 実験作業

ニードルトップとコントロールバルブの間の高圧制御オリフィスを含む、ディーゼルインジェクター内の油圧制御部品の透明なモデルが作成されました。実際のインジェクターのスケールが小さいため、オリフィスの流れの性能がスケールに適度に依存しないことが以前の研究で示されているように、モデルは実際の 40 倍のサイズで作成されました [1]。このスケールの拡大により、高速カメラ Vision Research Phantom V1210 を使用した視覚化が大幅に容易になりました。適切な照明を備えたこのようなカメラは、人間の目には見えない流れの詳細を捉え、キャビテーションプロセスを介して水力学的挙動を追跡できるようにします。