柴油机高压共轨轨腔的三维数值模拟计算分析.pdfVIP

设 计 -研 究 汽车科技第6期2008年11月 堕 塾塾竺 ．三维数值模拟计算分析 于学兵 ，张小林 ，徐正藻 (大连理工大学 能源与动力学院，大连 116023) 摘要：高压共轨是控制柴油机排放的一项新技术，国内还处于发展阶段 ，因此具有研究的实际意义。通过建立高压轨 腔的三维不可压流体力学模型和流体力学边界条件，利用SIMPLE计算方法 。并引入SSTJ} 湍流模型，模拟计算 三种不同截面轨腔 的压力场和速度场 ．分析壁面夹角与轨腔 内流场的关系。结果表明：在横截面面积相 同的情况下， 出口中心线与轨腔壁面的夹角小于 90~且大于 80~的轨腔改善了轨腔 内的流场特性分布。CFD数值模拟的研究方法 能缩短研发周期并且便于改变模型参数。是研究高压共轨的有效方法。 关键词：轨腔；压力场；速度场 ；数值模拟；柴油机 中图分类号：TP391．9 文献标识码 ：A 文章编号：1005—2550(2008)06-0014—05 NumericalSimulationandAnalysisofthe3D Flow in CavityofHighPressureCommonRailofDiesel YU Xue—bing，ZHANG Xiao—lin，XUZheng-zao (DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，China) Abstract：HighPressureCommonRailisanewtechnologyforcontrollingdieselengineemissionandstillisindevelop— mentstageinChina，soithasthepracticalsignificanceofstudying．Thispaperestablisheshtehtree—dimensional incom ‘ pressiblefluidmechanicsmodelandfluiddynamicsboundaryconditionsinhtehighpressurerailcavity．Thispaperuses SIMPEL calculationmethod．andintroduceshteSST．1} turbulencemodeltosimulatehtecross-sectionofhtreedifferent railcavitypressure andvelocityfields．Th eresultsshow thatthecavityofwhichtheanglebetweentheexportcentreline andrailcavitywallislessthan90。nadmore htan80。canimprovedistributionoftheflow，whentheCroSS—sectionalarea ofthesanlecircumstnaces．CFD numerical simulationmehtodscannotonlysho~en htedevelopmentperiodandcanbe easytochna gemodelpraameters，butisalsohteeffectivewaytoresearchHighPressureCommonRali． Keywords：cavity；pressureflow field；velocityflowfield；numericalsimulation；diesel 高压共轨喷油系统被认为是内燃机行业 2O世 CFD数值模拟不仅能节省大型实验所花费的巨大 纪的三大突破之一。共轨技术主要是通过控制共轨 人力和物力．而且能弥补实验方法无法测量或不能 压力和喷油时间来控制喷油过程。因此，共轨压力无 进行实验的场