Injektor Bahan Bakar Diesel 2488244 untuk Mesin Scania DC09/DC13/DC16

Kavitasi dinamis di dalam injektor diesel performa tinggi – investigasi eksperimental dan CFD （bagian 4）

Ringkasnya: 

Pencitraan kavitasi berkecepatan tinggi dalam lubang kontrol mengungkapkan efek hidrolik berdenyut yang tidak terlihat dalam penelitian sebelumnya. Kavitasi rongga besar tercipta di sepanjang dinding lubang dan setelah bagian berbentuk kerucut tercapai, penimbunan kembali terjadi di bagian hulu sepanjang lubang. Ketika penimbunan kembali mencapai pintu masuk lubang, terjadi transisi struktur aliran, kavitasi rongga besar terbentuk kembali dan proses berulang.

Pemodelan turbulensi tingkat lanjut dalam simulasi CFD memberikan hasil yang jauh lebih akurat dibandingkan model standar jika dibandingkan dengan hasil eksperimen. 

CFD mencocokkan denyut kavitasi rongga besar di sepanjang lubang dan peristiwa penimbunan kembali. 

Frekuensi perilaku ini pada hasil CFD juga sesuai dengan frekuensi eksperimen. 

CFD mengungkapkan bahwa laju aliran juga berdenyut, terkait dengan perilaku kavitasi yang dijelaskan di atas. Fakta bahwa rata-rata Cd dalam CFD sesuai dengan yang diukur dalam percobaan memberikan keyakinan bahwa denyut laju aliran CFD akurat. 

Penggunaan LSM memungkinkan pengembangan model LES CFD dalam jangka waktu yang dapat diatur. Hal ini menghemat banyak waktu dalam mengembangkan model untuk komponen ukuran sebenarnya. 

Dalam kasus injektor sebenarnya, frekuensi denyut kavitasi terlalu tinggi untuk mempengaruhi kinerja mesin. Kesadaran akan fenomena yang dihasilkan oleh penelitian ini akan memungkinkan potensi dampak buruk dihindari pada tingkat desain di masa depan.

Referensi
[1]C. Soteriou, M. Smith dan R. Andrews, "Pembalikan hidrolik kavitasi dan atomisasi dalam semprotan diesel injeksi langsung," dalam IMechE C465/051/93, 1993.
[2]C. Soteriou, M. Smith dan R. Andrews, "Injeksi diesel - penerangan lembaran sinar laser terhadap perkembangan kavitasi di lubang," dalam IMechE C529/018/98, 1998.
[3]B. Befrui, P. Spiekermann, MA Shost dan M.-C. Lai, "Studi VoF-LES tentang Pemisahan Utama Plume Multi-Lubang GDi dan Perbandingan dengan Data Pencitraan," dalam Konferensi ILASS Eropa tentang Sistem Atomisasi dan Penyemprotan Cair, Chania, Yunani, 2013.
[4]RE Bensow, "Simulasi kavitasi tidak stabil pada foil Delft Twist11 menggunakan RANS, DES dan LES," dalam Simposium Internasional Kedua tentang Propulsor Kelautan, Hamburg, Jerman, 2011.
[5]C. Egerer, S. Hickel, S. Schmidt dan N. Adams, “Analysis of turbulent cavitating flow in a micro channel,” dalam Konferensi SHF tentang Mesin Hidrolik dan Kavitasi/Udara dalam Pipa Air, Grenoble, Perancis, 2013.
[6]ML Shur, PR Spalart, MK Strelets dan AK Travin, "Pendekatan RANS-LES hybrid dengan kemampuan LES model tertunda dan model dinding," dalam International Journal of Heat and Fluid Flow, 2008.
[7] C. Arcoumanis, JM Nouri dan RJ Andrews, "Penerapan Pencocokan Indeks Bias pada Aliran Internal Nosel Diesel," dalam Simposium Internasional ke-6 tentang Penerapan Teknik Laser pada Mekanika Fluida, 1992. [8] D. Bush, CCESoteriou , M. Winterbourn dan C Daveau, "Menyelidiki komponen kontrol hidrolik pada injektor kinerja tinggi" di Sistem Bahan Bakar untuk Mesin IC, IMechE 2015.