Injector dièsel Injector de combustible 0445120061 Bosch per a home TGA TGS TGX 10.5L D2066

Cavitació dinàmica dins d'un injector dièsel d'alt rendiment: una investigació experimental i CFD（part 2)

En la simulació CFD, la resolució d'estructures turbulentes a gran escala utilitzant models basats en Large Eddy Simulation (LES) mostra un benefici de modelatge transitori respecte a les simulacions RANS [3] [4] [5]. El greu desavantatge del CFD basat en LES en un entorn industrial és l'enorme recurs informàtic necessari, de l'ordre de diversos centenars de nuclis dedicats. Sense aquest recurs, el temps d'execució d'un sol cas pot trigar mesos, cosa que fa impossible investigacions serioses en un període de temps raonable.

S'han fet avenços significatius en el modelatge CFD que intenten combinar els beneficis del modelatge de turbulències LES i RANS [6]. Aquests models sovint s'anomenen models híbrids i donen un major potencial perquè LES s'utilitzi en un entorn industrial.

Es va crear un model híbrid LES-RANS CFD, utilitzant un mètode de barreja multifàsica per a la cavitació per simular el rendiment de l'orifici de control. El modelatge de turbulències mitjançant un mètode híbrid LES-RANS permet guanys computacionals significatius sobre el LES complet, especialment en les geometries de flux delimitades amb un nombre de Reynolds elevat (Re) dins d'un injector dièsel.

2. Treball Experimental

Es van crear models transparents de peces de control hidràulic des d'un injector dièsel, inclòs un orifici de control d'alta pressió, entre la part superior de l'agulla i la vàlvula de control. A causa de la petita escala d'injectors reals, el model es va crear a 40 vegades la mida real, com s'ha demostrat en estudis anteriors que el rendiment del flux de l'orifici és raonablement independent de l'escala [1]. Aquesta escala augmentada va permetre una visualització molt més fàcil mitjançant una càmera d'alta velocitat, una Vision Research Phantom V1210. Aquesta càmera amb una il·luminació adequada captura detalls del flux no visibles per l'ull humà i permeten seguir el comportament hidràulic mitjançant el procés de cavitació.