Grundlagenuntersuchungen zum Kavitationseinfluß auf den primären Strahlaufbruch bei der Hochdruckzerstäubung

高压雾化过程中空化对一次射流破碎影响的基础研究

• 批准号: 5368812
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Günter P. Merker
• 金额: --
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5368812?language=en
• 关键词: Grundlagenuntersuchungen; zum; Kavitationseinflu; auf; den

Bei der Hochdruckzerstäubung stellt die Düseninnen- und vor allem die Spritzlochströmung eine bedeutende Einflußgröße dar, denn sie gibt die Startbedingungen des im Zerfall begriffenen Strahls unmittelbar am Düsenmund vor. Neueste Untersuchungen an optisch zugänglichen Düsen in Realgeometrie zeigen, dass bei der Hochdruckeinspritzung aufgrund der Kavitation der Strömung der Zerfall des Einspritzstrahls bereits in der Düse beginnt. Die Existenz von Kavitationsstrukturen im Spritzloch hat erhebliche Auswirkungen auf die Strömung am Düsenmund und auf die Strahlausbreitung, sie trägt maßgeblich zum direkt am Düsenmund beginnenden Strahlzerfall bei. Obwohl die Simulation der Strahlausbreitung mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik (CFD) in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat, ist der Übergang von der Flüssigkeit in der Einspritzdüse zum dichten Tropfenkollektiv im Spray unmittelbar am Düsenmund (sog. Primärzerfall) jedoch bisher nicht zufriedenstellend modelliert worden. Bisher wird die Größe der Flüssigkeitstropfen im Bereich des Düsenmundes vorgegeben und im Verlauf der Simulation so lange verändert (angepaßt), bis eine zufriedenstellende Übereinstimmung mit den weiter vom Düsenmund entfernt und experimentell gut erfassbaren Spraybereichen vorliegt. In dem geplanten Forschungsvorhaben soll deshalb ein physikalisch begründetes Mehrzonen-Primäraufbruchsmodell entwickelt werden, das den Einfluß der kavitierenden Spritzlochströmung auf die Spraybildung berücksichtigt. Dabei sollen insbesondere der Aufbruch der dampfförmigen und der flüssigen Zonen bei Austritt der Strömung aus dem Düsenmund getrennt erfasst sowie die zerfallsfördernde Wirkung der Blasenimplosionen modelliert werden. Abschließend soll das Modell in einen bestehenden CFD-Code implementlert und seine Allgemeingültigkeit durch Vergleich mit Messungen aus der Literatur nachgewiesen werden.

Bei der Hochdruckzerstäubung stelt die Düseninnen- und vor allem die Spritzlochströmung eine bedescent de Einflußgröße dar，den sie gibt die Startbedingungen des im Zerfall begriffenen Strahls unmittelbar am Düsenmund vor.最新的研究是在真实几何学中对Düsen进行光学测量，这是由于Hochdrucketritzung aufgrund der Kavitation der Strömung der Zerfall des Escherritzstrahls bereits in der Düse progrnt。Spritzloch中的Kavitationsstrukturen结构的扩展使其在Düsenmund的Strömung和Strahlausbreitung上具有良好的吸引力，它可以直接在Düsenmund的Strahlzerfall上传输。近几年来，利用数值模拟的方法对流体动力学进行了模拟，结果表明，流体动力学在杜森蒙德（Düsenmund）的喷射过程中具有很强的稳定性。第一步）我不想再做沃登了。Bisher wird die Größe der Flüssigkeitstropfen im Bereich des Düsenmundes vorgeben und im Verlauf der Simulation so lange verändert（angepaßt），bis eine zufriedenstellingÜberestimmung mit den weiter vom Düsenmund entfernt und und experimentell gut erfassbaren Spraybereichen vorliegt.在该计划中，研究人员将讨论一种物理学，该物理学由Mehrzonen-Primäraufbruchsmodell开始，韦尔登，对喷雾培养的影响。Dabei sollen insbesondere der Aufbruch der dampfförmigen und der flüssigen Zonen bei Austrit der Strömung aus düsenmund getrennt erfastsowie die zerfallsfördernde Wirkung der Blasenimplosionen modelliert韦尔登.通过与韦尔登的交流，我们可以在一个最好的CFD代码实现中实现这些模型，并实现所有的功能。