مطالعه تأثیر انژکتورهای چند سوراخه با زوایای مختلف بر رفتار افشانه سوخت در موتورهای دیزل
/هادی تقوی فر
: دانشکده مهندسی مکانیک
۹۵ص
چاپی
بصورت زیرنویس
کارشناسی ارشد
رشته مهندسی مکانیک-تبدیل انرژی
۱۳۹۱/۰۶/۲۵
تبریز
اصولا پدیده کاویتاسیون به عنوان پدیده ای مضر در توربوماشین ها شناخته می شد ولی با شناسایی پدیده کاویتاسیون در انژکتور که در ورودی اریفیس نازل تشکیل می شود، نقش سازنده این پدیده به عنوان عاملی در جهت ایجاد اسپری های با کیفیت بالا مورد استفاده قرار گرفته است و محققان در تلاش بر توسعه کاویتاسیون با تغییر دادن پارامترهای مؤثر بر جریان داخلی هستند .از جمله این عوامل، تغییر در زاویه نازل ها نسبت به بدنه و نیز نسبت به یکدیگر در انژکتورهای چند سوراخه می باشد .مطالعاتی که تا کنون در این زمینه انجام گرفته است تقریبا به صورت سطحی بوده و اثر این عامل را بر میزان کاویتاسیون داخل نازل در نظر گرفته است .در کار حاضر تأثیر زاویه نازل ها بر کاویتاسیون و متعاقبا کیفیت اسپری ایجاد شده در دو نوع متفاوت از انژکتورها یعنی انژکتور چند سوراخه و گروه سوراخه به دقت مورد مطالعه قرار گرفته است .مطالعه حاضر به صورت عددی بوده و از نرم افزار AVL FIRE برای شبیه سازی جریان و اسپری استفاده شده است .در ابتدا با تغییر دادن زاویه نازل ها نسبت به هم، جریان در انژکتور شبیه سازی می شود و منطقه کاویتاسیون ایجاد شده در نازل مورد تحلیل واقع می شود و سپس نتایج به دست آمده در نازل به عنوان فایل های ورودی با مدول اسپری کوپل می شود و نهایتا اسپری تشکیل شده با زوایای مختلف از حیث قطر متوسط قطرات و طول نفوذ و پف کردگی اسپری مورد مقایسه دقیق واقع می شوند .جریان داخل نازل نیز از لحاظ جزء حجمی و سرعت و فشار مورد بررسی قرار گرفت و اسپری ها از لحاظ چگالی و سرعت و SMDدر زمان های ۱/۰ و ۵/۰ میلی ثانیه پس از شروع تزریق مورد بررسی قرار می گیرند .در مجموع از بین مدل های مختلف و با بررسی نمودارها و تصاویر به دست آمده، بهترین زاویه برای پاشش افشانه سوخت، زاویه ۳۰ درجه گزارش می شود که در آن کمترین میزان آلاینده ها گسیل می شود
hole injectors has been studied thoroughly. The present study is numerical and utilizes AVL FIRE software to simulate the flow and the spray. First, varying the nozzle angles due to each other, the flow in injector is simulated and cavitation zones formed in nozzles are analyzed. Then obtained results in nozzles would be coupled as input data files with spray module in combustion chamber and finally developed sprays with different angles are compared precisely with respect to mean droplet diameter, spray tip penetration and spray inflation. Nozzles internal flow with respect to volume fraction, velocity and pressure was investigated from the viewpoint of density, velocity and SMD in 0.1ms and 0.5ms times after start of injection. Altogether from different models and by analysis of acquired figures, the optimum angle for fuel spray injection is reported at 30 degree that has the least amount of emitted pollutants -hole injectors and group-hole injectors .The studies that have been implemented so far, are almost superficial and have considered the impact of this parameter on the extent of cavitation development in nozzles. In the current work, the effect of nozzle angles on cavitation and consequently spray quality in two different kind of injectors i.e. multi-Basically, cavitation phenomenon was diagnosed as destructive factor in turbo machines ,however by detection of cavitation phenomenon in injectors formed and developed at the entrance of orifices, its constructive features as a way of qualified spray formation were conceded. Investigators have been trying to develop cavitation with change in effective parameters on internal flows. Among these factors is the change in the angle of nozzles due to injector body or in relation to each other in multi