液体物性对雾化射流液雾粒径分布的影响

来源 :2007多相流学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lurenjia1983
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对不同液体在空气中湍动雾化射流的气液两相流场进行了数值模拟.建立了一次雾化的一维模型,分析了粘度、表面张力和气液质量流量比对液雾粒径的影响趋势,采用基于粒子追踪法的二次雾化三维模型,分析了物性和各种工况对液雾粒径沿轴向分布的影响程度。计算结果和已公开发表的实验数据进行了比对,得到了较好的吻合,在此基础上,分析了影响气泡雾化喷嘴雾化质量的主要因素.
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本文分别从液滴碰撞算法和气液相间耦合两个方面分析了提高喷雾模拟精度的途径.采用交错网格液滴碰撞算法和气相速度场插值算法对原始KIVA进行了修正,在定容燃烧室和发动机条件下,分别从喷雾结构、预测液滴平均尺寸和喷雾贯穿距三个方面检验了改进算法对喷雾模拟精度的改善.结果表明:改进算法可以获得理想的喷雾预测结构;无论在定容燃烧室还是发动机气缸内,在不同网格精度条件下,改进算法均能获得理想的喷雾预测液滴平均
影响柴油机均质压燃(HCCI)燃烧的参数较多,为了达到HCCI发动机在备种工况下的最佳性能,需要对这些影响参数进行优化.本文采用一种改进的遗传算法μGA,结合二甲醚(DME)HCCI燃烧单区模型,建立了二甲醚均质压燃燃烧的参数优化模型,并以二甲醚HCCI燃烧运行范围为例进行参数优化.结果表明,μGA遗传算法用于二甲醚均质压燃燃烧参数优化具有计算时间短、收敛快的优点。
采用单一的性能指标无法全面比较衡量不同喷嘴的性能.通过引入"综合性能数"指标,全面考虑多个性能参数的影响,为喷嘴的优化设计与选择提供了新的指标参数.
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基于Shan & Chen(1993)的研究思想,建立了描述两相界面运动的格子Boltzmann模型(LBM),对相界面松弛过程、剪切场中液滴拉伸变形至断裂过程以及在重力场中液滴下降变形过程进行了研究。模拟结果表现了液滴在剪切场中的颈缩夹断形式以及液滴在重力沉降过程中有不同的变化形态.因此,格子Boltzmann方法可以很好的描述相界面变形和断裂过程,是研究相界面问题的有力工具.
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