基于正交试验的喷嘴喷射特性模拟分析

基于正交试验的喷嘴喷射特性模拟分析

李德镇，韩振南

【摘 要】摘要：为了改善柴油机喷嘴内部燃油流动状况，使喷入气缸内的燃油达到较好的雾化质量，对长径比、过渡圆角与直径比、喷孔锥角比及K（K的值反映喷孔的形状）系数等喷嘴结构参数进行了设计。用正交试验法绘制了L9（34）正交表，针对每组方案建立了喷嘴内部流场的CFD三维模型，并进行了流体动力学模拟计算。利用SPSS对模拟结果进行了分析，得到了喷嘴结构参数对喷孔内部燃油空穴现象、流速、湍动能及流量系数影响的主次顺序，为喷嘴结构优化、燃油雾化特性改善提供了理论依据。 【期刊名称】车用发动机 【年(卷),期】2013(000)002 【总页数】6

【关键词】柴油机；喷嘴；燃油雾化；结构参数；正交试验；数值模拟 节能减排力度的增加以及排放标准的提高，对发动机供油系统及燃烧性能提出了较高的要求。想要降低柴油机PM（微粒）排放，必须提高柴油在气缸内的雾化质量，高的雾化质量又可以改善燃油与空气的混合不均匀度，从而降低高负荷下HC排放。柴油机喷油嘴是燃油系统和燃烧室之间的关键接口，对燃油雾化非常重要［1］，其结构参数直接影响到燃油在喷孔内部的流动特性（空穴现象、流量系数、湍动能及流速），进一步影响到燃油在气缸内的雾化质量，从而决定了发动机的性能指标。鉴于喷嘴内燃油湍动能、空穴现象及流量系数是影响燃油在气缸内雾化的主要因素，因此，就喷嘴各结构参数对燃油流动特性的影响进行深入研究具有重要的工程应用价值［2］，国内外研究人员在此领域