13/06/2024
Spray iniettore, approccio euleriano e lagrangiano.
Nello sviluppo di un iniettore, è cruciale valutare l'effetto di diverse forature e del cosiddetto sac volume sulla penetrazione e morfologia dello spray.
Per raggiungere questo obiettivo è stata sviluppata una metodologia con 2 fasi di simulazione:
-Una simulazione CFD euleriana tridimensionale completamente transitoria a 3 fasi (liquido, vapore, aria), mirata a fornire l'adeguata configurazione iniziale per la simulazione lagrangiana in termini di diametri effettivi dei fori, direzioni degli spray, angolo del cono, portata di massa.
-Una simulazione CFD lagrangiana tridimensionale transitoria per valutare la penetrazione dello spray e la forma del getto per ciascun foro.
Con la fase euleriana, vengono simulati i dati specifici dei fori dell'IN-NOZZLE:
Coordinate (x, y, z) e Area
Componenti della velocità (u, v, w)
Frazione volumetrica (VF) di liquido, vapore e aria
Energia cinetica turbolenta / Dissipazione (Tke/Eps)
Portata di massa
Il risultato della simulazione euleriana viene memorizzato per ogni cella all'interfaccia dell'iniettore durante l'esecuzione per calcolare:
Direzione effettiva
Diametro effettivo
Angolo di cono dello spray
Coefficiente di efflusso
Parametri del modello di atomizzazione
Per modellare lo spray, questi sono gli aspetti principali da considerare o adottare:
Tutte le proprietà del fluido in funzione della temperatura delle gocce
Quantità medie del getto ottenute dalle simulazioni in-nozzle
Modello di atomizzazione dello spray proprietario regolato con informazioni di turbolenza e distribuzione dalle simulazioni in-nozzle
Modello di rottura delle gocce proprietario basato sulla teoria di Pilch-Erdman
A valle dell'analisi, il confronto tra i risultati CFD e quelli sperimentali è stato analizzato e il risultato ha mostrato l'elevato livello di accuratezza dell'approccio.
Le attività sono state eseguite grazie al supporto di NAIS che detiene anche la proprietà dei codici utilizzati.
