内燃机工程

作者：刘岱，David O. OGALO,刘龙

单位：哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,哈尔滨 150001

关键词：喷雾贯穿距,涡流,喷雾偏转,喷雾形态,低速二冲程柴油机,

基金：船用低速机工程（一期）研制（工信部联装函[2017]21号）

为了更深入地研究低速机缸内涡流对喷雾的影响，开发新的现象学模型并进行了优化计算。该模型在传统的广安博之多区现象学模型之上加入了涡流效应。在模型中，涡流与喷雾的相互作用被分成两个阶段：一是喷雾破碎前空气与喷雾的互相撞击，二是喷雾破碎后的空气的混合与卷吸。根据这两个阶段不同的物理作用，结合动量守恒定理的推导，可以计算出这两个阶段中喷雾被涡流偏转的速度，从而与喷雾的原速度合成得到喷雾与涡流互相作用的合速度。在这个过程中，开发了液滴蒸发、空气卷吸等子模型使计算更接近实际情况。经过与文献中的试验数据进行对比，发现所开发的模型在不同工况(3MPa~9MPa, 400 K~900 K)下对喷雾贯穿距与形态等参数都具有良好的预测效果。通过模型进一步探索了喷射角度对喷雾贯穿距与形态的影响，为后续低速机喷雾优化提供了理论依据。

来源：2021年第2期

《内燃机工程》期刊编辑部

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