بررسی عددی تاثیر چرخش و تغییر نحوه‌ جابجایی سوزن بر رفتار فواره‌ سوخت دیزل

در این مقاله تاثیر ایجاد جریان چرخشی و تغییر نحوه‌ جابجایی سوزن بر روی رفتار فواره‌ سوخت دیزل بررسی شده است. به این منظور، جریان دو حالتی درون افشانه‌ دیزل با دینامیک سیالات محاسباتی شبیه‏سازی شده است. برای ایجاد هندسه از نرم افزار سالیدورکز و برای شبکه بندی و شبیه‏سازی ازنرم افزار ای وی ال فایر استفاده شده است. ابتدا جریان مایع و مشخصات فواره‌ سوراخ افشانه‏ های استوانه ای و مخروطی با نحوه‌ جابجایی سوزن یکسان به صورت عددی بررسی شده است. نتایج عددی این مرحله نشان می دهندکه سوراخ افشانه‌ مخروطی نسبت به سوراخ افشانه‌ استوانه‏ای طول نفوذ فواره بیشتری دارد ولی قطر متوسط ذرات پاشیده شده برای هردو افشانه‏ تقریباً یکسان است. درمرحله دوم به منظور افزایش زاویه‌ مخروطی فواره و بهبود کیفیت اتمیزه شدن، از خان درون سوراخ افشانه‌ مخروطی استفاده گردیده و نحوه‌ جابجایی سوزن نیز تغییر داده شده است. نتایج عددی حاصل دراین مرحله نشان می دهند که این افشانه‏ های جدید دارای زاویه‌ مخروطی فواره بیشتر و طول نفوذ و قطر متوسط ذرات پاشیده شده کمتری نسبت به افشانه‏ های شبیه‏سازی شده در مرحله اول اند. بنابراین مشخصات فواره‌ سوخت از طریق ایجاد جریان چرخشی، تغییر نحوه‌ جابجایی سوزن و هندسه سوراخ افشانه‏ می توانند کنترل شوند. نتایج عددی و داده های تجربی از تحقیقات پیشین اعتبارسنجی شده است.