Iniettore diesel Iniettore di carburante 0445120061 Bosch per Man TGA TGS TGX 10.5L D2066

Cavitazione dinamica all'interno di un iniettore diesel ad alte prestazioni: un'indagine sperimentale e CFD（parte 2)

Nella simulazione CFD, la risoluzione di strutture turbolente su larga scala utilizzando modelli basati su Large Eddy Simulation (LES) mostra vantaggi nella modellazione transitoria rispetto alle simulazioni RANS [3] [4] [5].Il grave svantaggio dei CFD basati su LES in un ambiente industriale è l’enorme risorsa di calcolo richiesta, dell’ordine di diverse centinaia di core dedicati.Senza tale risorsa, l’esecuzione di un singolo caso può richiedere mesi, rendendo impossibili indagini serie in un arco di tempo ragionevole.

Sono stati fatti sviluppi significativi nell’ambito della modellazione CFD che tentano di combinare i vantaggi della modellazione della turbolenza LES e RANS [6].Questi modelli sono spesso definiti modelli ibridi e offrono un maggiore potenziale di utilizzo dei LES in un ambiente industriale.

Per simulare le prestazioni dell'orifizio di controllo è stato creato un modello ibrido LES-RANS CFD, che utilizza un metodo di cavitazione multifase con miscela.La modellazione della turbolenza utilizzando un metodo ibrido LES-RANS consente significativi guadagni computazionali rispetto al LES completo, in particolare nelle geometrie di flusso delimitate da pareti ad alto numero di Reynolds (Re) all'interno di un iniettore diesel.

2. Lavoro sperimentale

Sono stati creati modelli trasparenti delle parti di controllo idraulico all'interno di un iniettore diesel, compreso un orifizio di controllo dell'alta pressione, tra la parte superiore dello spillo e la valvola di controllo.A causa della piccola scala degli iniettori reali, il modello è stato creato a 40 volte la dimensione reale, poiché è stato dimostrato in studi precedenti che le prestazioni del flusso dell'orifizio sono ragionevolmente indipendenti dalla scala [1].Questa scala aumentata ha consentito una maggiore facilità di visualizzazione utilizzando una telecamera ad alta velocità, una Vision Research Phantom V1210.Una telecamera di questo tipo, dotata di un'illuminazione adeguata, cattura dettagli del flusso non visibili all'occhio umano e consente di monitorare il comportamento idraulico attraverso il processo di cavitazione.