喷嘴几何结构对涡线空化特性影响的数值模拟研究

摘要

为弄清喷嘴内燃油流动特性与涡线空化形态间的关系，阐明旋涡流动对涡线空化初生、发展的影响机制．本研究基于RSM湍流模型结合VOF多相流模型和修正的Zwart-Gerber-Belamri空化模型开展了不同针阀升程与喷孔高度下喷嘴内涡线空化特性数值模拟研究．结果表明：不同针阀升程下喷嘴内均产生了强烈的涡线空化，当针阀升程较低时，小尺度相干涡团加剧了喷孔内纵向涡核心区的不稳定性，影响了涡线空化形态的连续性．随着针阀升程增大，旋流区直接贯穿两个喷孔，小尺度相干涡团被抑制，喷孔内形成了稳定的强纵向涡核结构．此外，随着喷孔高度减小，喷嘴sac腔内的强烈单涡核旋流逐渐变弱，且逐步演变为反向双涡核弱旋流．

关键词

涡线空化 / 数值模拟 / 针阀升程 / 喷孔高度