基于Gerris的柴油近孔射流雾化数值模拟

作者：何天宇; 魏明锐

来源：武汉理工大学学报, 2022, 44(11): 66-72.

• 柴油
• 雾化
• Gerris
• 流体体积法(VOF)
• 强迫扰动

为更加深入了解柴油射流破碎机理，基于流体体积法(VOF)结合自适应网格加密技术(AMR),在Gerris中建立了一种柴油射流雾化的数值计算模型，根据Ghiji的试验数据对模型的准确性进行了验证。在此模型基础上探究了喷油压力、扰动频率和扰动幅度对近孔射流雾化的影响。结果表明，相较于采用OpenFOAM的结果，Gerris可以实现射流破碎过程的更精确描绘，更准确地捕捉液滴的分布；提高喷油压力能够加剧液柱表面扰动，促进射流破碎；施加强迫扰动后，射流表面出现周期性波节结构，射流表面波的形成与发展受高频扰动影响较小。随着频率的增加，脱落液滴总体积先减小后增大，脱落液滴数量呈先增大后减小，扰动频率大于6 400 kHz后两者呈振荡状态。相较于未受扰动状态，1 600 kHz时脱落液滴数量增加了30.4%;高扰动幅度下的射流液相破碎程度更高，扰动幅度为0.5时脱落液滴数量增加了86.5%。

• 单位
  武汉理工大学