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首页> 外文期刊>日本マリンエンジニアリング学会誌 >界面追跡法によるノズル内流れのシミュレーション
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界面追跡法によるノズル内流れのシミュレーション

机译：界面跟踪法模拟喷嘴内流动

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内燃機関の排ガス浄化と熱効率改善のためには，燃焼前の混合気形成が重要である．ディーゼル機関および一部のガソリン機関の燃料供給は筒内に直接燃料を高圧で噴射することによって行われている．この過程は二相流であり，単相流のようにナビエ·ストークス方程式を解けばすむというものではない．つまり，液相と気相の界面をどのように取り扱うかが問題となる．従来までのシリンダ内における噴霧の取り扱いは，液滴群をいくつかのパーセルに分けて，それぞれのパーセルをラグランジュ的に解き，流れ場は固定した計算格子に対してオイラー的に解く方法が用いられてきた．この方法をDDM (Discrete Droplet Model)と呼んでいる．この方法を用いる場合は，ノズル出口境界において，パーセルの特性（液滴径，数密度，噴出速度など）をいかに与えるかが重要であり，この特性値が噴霧の予測結果に多大な影響を与える．この特性値の与え方は，i)計測値を与える，ii)実験式から与える，iii)ノズル内部の流れを解いた計算結果を基に与える，のいずれかによって行われており，最近はiii)のノズル内部の流れを解いた計算結果を基に与える場合が増えている．この方法では，ノズル内部の流れを解くという作業が加わるものの，精度の高い境界条件を与えることができ，また手間のかかる詳細な実験も不要なため，広く用いられるようになってきた．ただし，ノズル内部の詳細な形状を予め知っておく必要がある．本解説では，このノズル内部の流れを解く方法に関して例を挙げて説明する．
机译：燃烧之前形成空气-燃料混合物对于净化内燃机的排气和提高热效率很重要。柴油发动机和某些汽油发动机的燃料供应是通过将燃料直接在高压下直接喷射到气缸中来完成的。该过程是两相流，不需要像单相流那样求解Navier-Stokes方程。换句话说，问题在于如何处理液相和气相之间的界面。在圆柱体中处理喷雾的常规方法是将液滴组划分为多个小包，像一个拉格朗日一样求解每个小包，并像注油器一样为固定的计算网格求解流场。我来了。此方法称为DDM（离散液滴模型）。使用此方法时，如何在喷嘴出口边界处给出包裹特性（液滴直径，数量密度，喷射速度等）非常重要，这些特性值对喷涂的预测结果有很大的影响。 ..该特征值是通过以下方式给出的：i）提供测量值，ii）根据实验公式给出，或iii）根据解决喷嘴内部流动的计算结果给出。 ）基于解决喷嘴内部流动的计算结果而越来越多地给出。尽管此方法涉及解决喷嘴内部流动的工作，但由于它可以提供高度精确的边界条件并且不需要耗时的详细实验，因此已被广泛使用。但是，必须事先知道喷嘴内部的详细形状。在该说明中，将给出一个示例来说明如何解决喷嘴内部的流动。

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