CONVERGE定容喷雾标定教程
2017-7
艾迪捷信息科技有限公司
技术部 CONVERGE小组
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目 录
背景
相关设定参数说明
柴油机定容喷雾标定案例
汽油机定容喷雾标定案例
总结
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1
背 景
为了可靠模拟缸内喷雾燃烧过程,经常在缸内模拟前先进行定容喷雾
标定。
定容喷雾标定的内容是:基于定容弹喷雾实验测得的喷雾图像、SMD
、贯穿距等结果,在软件中通过调整相关喷雾参数,找到一套可以真
实模拟实际喷雾过程的喷雾参数。
本文档通过介绍Converge一些喷雾模型相关参数的含义和设定方法,
以及两个实际案例来分别演示柴油和汽油定容喷雾标定方法,并分别
给出了一套适用于一般柴油/汽油喷雾计算的设定参数。
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相关设定参数说明
定容弹出初始参数:
Temperature:初始温度,按定容弹实
际情况设定
Pressure:初始(绝对)压力,按定容弹
实际情况设定
Turbulent Kinetic Energy:初始湍动能
,该参数对喷雾形态影响较大。默认值
为1m2/s2,该值对定容喷雾工况而言
太小,会导致贯穿距过大,一般可改为
10m2/s2。
Turbulent Dissipation:初始湍流耗散
率,默认值为10m2/s3,定容喷雾计算
时可改为1000m2s3
Species:初始组分及浓度,按定容弹实
际情况设定,如为空气环境,可设为
O2:0.23,N2:0.77。
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相关设定参数说明
燃油物性:
缸内计算中,由于缸内环境温度变化剧
烈,因此缸内喷雾计算时需要考虑燃油
物性随温度的变化规律。
定容弹喷雾标定时虽然一般为常温常压
环境,但由于喷雾标定的最终结果是需
要移植到缸内计算中,因此定容喷雾标
定中也应该考虑燃油物性随温度的变化
规律。
定容弹喷雾实验中,通常采用单质作为
燃油替代,如c7h16, ic8h18.
Converge Studio中已经内置了一些常
用的燃油可变物性,用户只需根据实际
情况选用即可。
如果为特殊燃料,用户可以采用自定义
方式来指定燃油物性。
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相关设定参数说明
喷雾通用设置:
Parcel distribution: 喷出的油滴在油束喷雾锥空间的分布,有两种选项:
Distribute parcels evenly throughout cone:油滴在喷雾锥中均匀分布
Cluster parcels near cone center: 油滴在喷雾锥中分布不均匀,靠中间比较
集中
喷射速度越大,该设置对喷雾形态的影响越小。在柴油机喷雾中两种选项效
果基本相同;汽油机喷雾中,两种选项差别较大,推荐采用后者——中心集
中分布。
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相关设定参数说明
喷雾通用设置:
Turbulnt Dispersion: 是否考虑连续相中的湍流对油滴运动的影响。有三种选项:
No turbulent dispersion:不考虑湍流对油滴运动的影响;
O’Rourke model:通过O’Rouke模型来描述湍流对油滴运动的影响;
TKE preserving model:通过TKE preserving考虑湍流对油滴运动的影响。
对于缸内或定容喷雾计算,一般需要考虑连续相中的湍流对油滴运动的影响,
推荐选用O’Rourke模型
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相关设定参数说明
喷雾通用设置:
Use Drop Evaporation Model: 是否考虑油滴蒸发。有两种蒸发模型可选:
Frossling Model
Chiang Model
这两种模型的差异在于计算油滴的Nu和Sh数的表达式不同。
对于缸内或定容喷雾计算,油滴蒸发是必须考虑的。一般选择默认的
Frossling模型即可。
Frossling模型:
Chiang模型:
考虑液滴沸腾,温度较高时应考虑
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