Исследование развития топливных струй в камерах сгорания дизелей - page 4

интегральному показателю давления впрыска (среднеинтегральному
давлению)
p
и
=
1
t
p
t
p
Z
0
p
впр
dt,
(5)
где
t
р
— шаг расчета. Это требует коррекции полученных в [5] выра-
жений, включая выражения для коэффициента свободной турбулент-
ности
а
и
, а в критерий Вебера, входящий в выражение для
а
и
, следует
вводить скорость топлива, определенную через величину
p
и
[9].
Движение элементарной массы в работе [5] не рассматривалось,
поэтому выражения для нее не предложено. Однако, так как масса
dm
движется в спутном потоке воздуха и расход количества движения
на преодоление сопротивления воздушного заряда невелик, то средняя
скорость ее движения превосходит скорость движения вершины струи.
Полагая, что ее движение происходит аналогично начальному участ-
ку струи, можно применить уравнение движения струи на начальном
участке [5]:
S
к
d
c
=
A
2
We
l
2
M
n
2
ρ
k
2
Э
s
2
,
(6)
где
Э
— критерий нестационарности.
Для любого участка диаграммы давления топлива, включая фронт,
количество движения элементарной массы составит
dI
= 5
10
5
πd
2
c
μ
2
c
p
впр
dt.
Для решения уравнений (1) или (2) необходимо знать время, в
течение которого происходит передача количества движения (второ-
го слагаемого) вершине струи, и скорость движения фронта. Боль-
шинство исследователей считает, что элементарные массы движутся
в струе со скоростью истечения или имеют близкие к ней значения.
Но, как показывают эксперименты, это не вполне справедливо. Умест-
нее оперировать средней скоростью движения микроэлементов струи
(капель).
В связи с тем что в процессе впрыска давление топлива непрерывно
меняется, каждая элементарная масса имеет собственную скорость ис-
течения. Поэтому количество движения каждой элементарной массы
передается фронту и вершине спустя время, определяемое ее средней
скоростью движения.
При перемещении элементарной массы от соплового отверстия до
вершины струи на расстояние
S
со средней скоростью
V
ср
время ее
движения составит
t
к
=
S/V
ср
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012. № 4 33
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook