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Large-Eddy Simulation kavitierender turbulenter Strömungen in Kraftstoff-Einspritzdüsen

喷油器空化湍流的大涡模拟

基本信息

批准号：
221108457
负责人：
Professor Dr.-Ing. Nikolaus Andreas Adams
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 (Transfer Project)
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/221108457?language=en
关键词：
Large Eddy Simulation kavitierender turbulenter

项目摘要

Eine quantitative Vorhersage der Echtzeitdynamik kavitierender Strömungen in Kraftstoff-Injektoren erfordert eine vollständige Beschreibung von Wellendynamik, Phasenübergang und Turbulenz. Für solche Anwendungen haben energietragende turbulente Fluktuationen Zeitskalen von ca. 10-8s bis 10-9s, die damit in der gleichen Größenordnung wie für die reibungsfreien Wellendynamik liegen. Geometrische und parametrische Bedingungen führen zu Phänomenen, wie Transition, Turbulenz und Ablösungen, die Kavitation und damit Lage und Intensität von Kavitationserosion beeinflussen. Während die Berücksichtigung der Wellendynamik bereits Eingang in den industriellen Entwicklungsprozess gefunden hat, sind für die Berücksichtigung von Turbulenz zum einen die Weiterentwicklung eines vorhandenen Werkzeuges und zum anderen weiterführende Grundlagenuntersuchungen erforderlich. Von beiden Schritten werden anwendungsrelevanten Aussagen für Benchmark-Experimente erwartet, sodass Werkzeugentwicklung und physikalische Modellierung in Abstimmung mit Bosch erfolgen. Das Forschungsvorhaben besteht aus 3 Teilen: (I) Erweiterung des thermodynamischen Modells in Verbindung mit dem vorhandenen impliziten Feinstrukturmodell ALDM für Zweiphasen-Gemische von Kraftstoff und Erweiterung um eine weitere Gasphase zur Berücksichtigung von Luft-Ausgasung; (II) Simulation kavitierender turbulenter Scherströmung zur Überprüfung der thermodynamischen Modellierung und der Feinstrukturmodeliierung in (I); (III) Qualifizierung des Simulationswerkzeuges zum punktuellen Einsatz für praxisrelevante Konfigurationen.

Kraftstoff-Injektoren中的Echtzeitdynamik kavitierender Strömungen的定量Vorhersage erfordert eine vollständige Beschreibung von Wellendscheik，Phasenübergang und Turbulenz。Für solche Anwendungen haben energietragende considerente Fluktuationen Zeitskalen von ca. 10-8s bis 10-9s，die damit in der gleichen Größbundung wie für die reibungsfreien Wellendskyik liegen.几何学和参数化的Bedingungen führen zu Phänomenen，wie Transition，Turbulenz und Schösungen，die Kavitation und damit拉格und Intensität von Kavitationserosion beeinflussen. Während die Berücksichtigung der Wellendwheik bereits Eingang in den industriellen Entwicklungsprozess gefunden hat，sind für die Berücksichtigung von Turbulenz zum einen die Weiterentwicklung eines vordenen Werkzeuges und zum anderen weiterfücksichtigung de Grundlagenuntersuchungen erforderlich. Von beiden Schritten韦尔登anwendungsrelevanten Aussagen für Benchmark-Experimente erwartet，sodass Werkzeugentwicklung and physikalische Modellierung in Abstimmung mit Bosch erfolgen.第三部分的研究最好：（I）用两种不同的气动力模型（包括用于Kraftstoff的两种不同的气动力模型和用于Luft-Ausgasung的另一种不同的气动力模型）建立气动力模型;（II）模拟气动力模型和气动力模型的气动力中心的Scherströmung;（III）将模拟工作器配置成一个实用的配置。