为研究喷嘴内部流道型线对射流流场的气体动特性参数的影响,根据可压缩流体轴对称N-S方程,利用RNG k-ε湍流模式和有限体积法,并采用四边形非结构网格,对不同内部流道型线的喷嘴自由射流进行数值模拟.对于轴对称等直径圆管喷嘴,进口处的流道型线对射流流道参数的分布有较大的影响;轴对称收缩喷嘴的收缩角大小主要影响射流出口附近的流动,对流动具有不同的阻滞效果.计算结果与实验吻合较好,若要获得较佳的外部流场参数,优化喷嘴内部流道设计十分重要.

采用流体动力学欧拉多相流模型,模拟了不同进口压力下柴油机喷油器非对称喷嘴内部流动特性,研究了喷嘴各孔出口处气相体积分数和质量流率分布特性。结果表明:喷嘴内部形成了均匀的雾化场,喷嘴出现空化的气相体积比和压力差上升速度都表现为孔1孔、5孔、2孔、3孔、4孔逐渐降低变化,并且空化现象基本都出现在转角上部。喷嘴各孔质量流率均随进出口压力差表现出单调增加的变化规律,之后趋于一定的稳定。在进口压力30MPa下,压力增大后将会促进质量流率的升高;在80MPa的进口压力下,质量流率不会发生显著改变;随着进口压力达到160MPa,质量流率处于一个恒定状态。