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时间:2020-03-26
《两相流振荡换热过程数值模拟分析.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷第5期内燃机工程V01.38No.52017年10月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringOctober.2017文章编号:1000--0925(2017)05一0133一09两相流振荡换热过程数值模拟分析黄钰期1,梅盼1,俞小莉1,黄瑞1,刘震涛1,谷旭焕2(1.浙江大学能源工程学院动力机械及车辆研究所,杭州310027;2.上海大众汽车有限公司宁波分公司,宁波315000)380114NumericalSimulationofTwoPhaseFlowOscillationHeatTransferProces
2、sHUANGYuqil,MEIPanl,YUXiaolil,HUANGRuil,LIUZhenta01,GUXuhuan2(I.PowerMachineryandVehicularInstitute,EnergyEngineeringCollege,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2.NingboBranchofShanghaiVolkswagenCo.,Ltd.,Ningbo315000,China)Abstract:AtWO—dimensionalsimplifiedmodelwasusedtoexploreth
3、einfluencefactorsoftWOphaseflowoscillationheattransferprocessinaoilchamber.Throughaseriousofnumericalsimulation,itiSshownthatthetwophaseflowintheoilchamberisahighlydisorderedasymmetricflow.InadditiontOthetwoordermotionofthepistontoproducetheoilinjectiondeviation,thepressurefluctuation
4、causedbythemovementoftheoilplumeupanddownwillalsomaketheoilplumetilted,causingthespraytodeviatefromthechamberinlet.Accordingtothestudy,thecompulsoryoscillationcausedbythepistonmotionisadecisivefactortoinfluencetheoilflowandheattransfercharacteristicsinthechamber.Thefluctuationfrequenc
5、iesofthefillingratioandsurfaceheattransfercoefficientarefullyconsistentwiththepistonmotionfrequency.Moreover,thefuelinjectionrateandthepistonspeedhaveasignificanteffectonthefillingratioandheattransfercoefficient,butthesefactorsmaynotbeasingleeffectbutmutualcoupling.Thematchingdegreeof
6、thesprayvelocityintotheoilchamberandthemaximumpistonspeedmaybeakeyfactortoinfluencethefillingratioandheattransfercoefficients.Whenthesprayabsolutevelocityisclosetoorgreaterthanthemaximumpistonvelocity,theidealfillingratioandheattransfercofficientwillbeachieved.摘要:为深入了解振荡条件下的两相流运动过程与流动
7、换热特性,采用数值仿真研究方法,摒弃活塞复杂的结构因素,以简化模型为研究对象,从基础问题出发探索各因素对两相流振荡换热过程的影响。通过一系列的数值模拟,直观地展现了油腔内两相流运动过程是高度紊乱的不对称流动。研究结果表明:除活塞二阶运动产生偏离外,油腔上下运动引起的压力变化也将引起油柱倾斜,造成喷油与油腔入口偏离;活塞运动产生的强制振荡是影响腔内流动换热波动的决定性因素,油腔表面传热系数、填充率等的波动频率都与活塞运动频率完全吻合。此外,研究还发现喷油速率、活塞转速等参数对填充率和传热系数都会产生显著的影响,但这些影响因素可能并不是单一作用而是相互耦合的。喷油油柱
8、在进入油腔
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