Modellbildung, numerische Simulation und Optimierung der Echtzeitdynamik kavitierender Strömungen in Einspritzdüsen von Diesel- und Ottomotoren

柴油和汽油发动机喷嘴空化流实时动态的建模、数值模拟和优化

• 批准号: 103871702
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Nikolaus Andreas Adams, since 10/2009
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Aerodynamik und Strömungsmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/103871702?language=en
• 关键词: Modellbildung; numerische; Simulation; und; Optimierung

Im Mittelpunkt steht die Echtzeitdynamik kavitierender Strömungen in Einspritzdüsen und im düsennahen Ausströmbereich unter Einschluß der kleinsten Zeitskalen und ohne Einschränkung des thermodynamischen Zustandsbereichs aller Fluidkomponenten. Mit Berücksichtigung aller Zeitskalen, auch in der kompressiblen flüssigen Phase, wird im typischen Gesamtintervall von ∆t≈10-3 s eines Einspritzzyklus zuerst die durch die hochfrequente Dynamik von Stoß- und Expansionswellen initialisierte akustische Kavitation und dann für t≥10-4 s der transiente Übergang in die durch den konvektiven Transport angetriebene hydrodynamsiche Kavitation dargestellt. Mit dynamischen Nadelhub, zeitabhängigem Gegendruck (Zylinderinnendruck) und mit der vollständiger Wellendynamik des neuen Simulationsverfahrens CATUM (Cavitation Technische Universität München) wird mit diesem Projekt eine so detaillierte Berechnung der Kavitation in Einspritzdüsen möglich, wie sie mit kommerziellen Programmen derzeit und auch absehbar nicht zu realisieren sein wird. Erste Analysen bestätigen das wellendynamische Potential zur Kraftstoffdosierung innerhalb des Einspritzzyklus durch strömungsmechanisch kontrollierte Einspritzimpulse bei fixierter Nadelposition. Durch gezielte Beeinflussung von Düsengeometrie und Zuströmung sollen Position und Intensität des Kollapsbereichs hinsichtlich minimaler erosiver Schädigung und maximaler Turbulenzanregung des Strahlzerfalls systematisch variiert und optimiert werden.

我的中间动力是在流动过程中的动态动力和在流动过程中的流动和热动力作用的流动。 Mit Berücksichtigung aller Zeitskalen, auch in der compressiblen flüssigen Phase, wird im type Gesamtintervall von Δt≈10-3 s eines Einspritzzyklus zuerst die durch die hochfrequente Dynamik von Stoß- and Expansionswelleninitialisierte akustische Kavitation and丹恩 für t≥10-4 s dertransiente Übergang in die durch den konvektiven Transport angetriebene Hydrodynamsiche Kavitation dargestellt. Mit Dynamischen Nadelhub、zeitabhängigem Gegendruck (Zylinderinnendruck) 和 mit der vollständiger Wellendynamik des neuen 模拟验证 CATUM (Cavitation Technische Universität München) wird mit diesem Projekt eine so细节Berechnung der Kavitation Einspritzdüsen möglich, wie sie mit kommerziellen Programmen derzeit und auch Abehbar nicht zu realisieren sein wird.首次分析最佳动力潜力是在 Nadel 位置固定的动力机械控制中的动力组合的内部。通过Düsengeometrie和Zuströmung sollen的Beeinflussung von Düsengeometrie和Zuströmung sollen的位置和强度来最小化侵蚀Schädigung和最大的Strahlzerfalls系统化和优化的涡轮调节。