论文摘要：柴油机喷油器流场仿真研究

在直喷式柴油机中，喷油器中燃油的流动状况对燃油喷射、燃烧的组织及动力性、经济性和排放性有重要的影响。本文以三维建模软件UG、网格划分软件ICEM和CFD软件FLUENT为工具，对柴油机喷油器流场进行模拟研究。本文通过UG软件建立了喷油器三维实体模型，利用ICEM软件对模型进行了网格划分，建立了N-S方程和气穴模型方程的计算域，并利用FLUENT软件对所建模型进行数值求解，就喷油器流场中的速度、压力分布和喷油器质量流量等问题进行了研究，分析了不同的喷油器入口压力、不同喷油孔过渡半径和不同的压力室容积对流场的影响。在此基础上，通过二维流动模型，最后对喷油器中出现的气穴现象进行了研究。 研究结果表明，随着入口压力的降低，喷油孔过渡位置的低压区分布区域减小；随着过渡半径的增大，喷油孔过渡位置的低压区分布区域也减小；增大过渡半径能起到改善喷油器内部燃油流动的作用，而压力室容积的变化对流场的影响很小；另一方面，通过模拟计算，可以揭示出目前通过试验手段发现不了的信息，如喷油孔入口拐角处流体与喷油器壁面的分离情况；同时流量系数的提高和大范围气穴现象的避免可以通过优化喷孔参数来实现。