分享到:

喷雾的模拟

本文讨论了一种用粒子系统模拟喷雾效果的方法.该方法应用于实际电脑动画广告中,制作了喷撒农药的片段.喷雾体是一个粒子系统,每个粒子是一个具有较高透明度的正方形微  (本文共4页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

GDI喷油器喷雾碰壁的实验和模拟研究

随着汽车行业的发展,我国汽车保有量逐年递增,成为世界上汽车保有量最多的国家。面对能源与环境两大挑战,汽油直喷(GDI)技术作为提高发动机动力性和经济性的重要技术,市场份额逐渐提高。然而直喷汽油机不可避免的燃油碰壁现象可能导致机油稀释与碳烟生成等问题。由于汽油机的燃油喷射条件以及汽油理化特性与柴油机均有很大差异,因此对于汽油喷雾碰壁现象的研究很有必要。本文将一款直喷汽油机用六孔喷油器改造为单孔喷油器,在验证其可靠性的基础上,采用光学测试系统以及相位多普勒激光测试系统对其喷雾以及不同壁面条件下的喷雾碰壁现象进行研究。得到直喷汽油机喷雾在不同壁面条件下的喷雾碰壁发展、喷雾粒径分布、特征粒径径向发展以及法向速度等。研究表明,近壁面处的喷雾碰壁现象对喷雾液滴的分布影响较大,同时因液滴碰壁反弹而引起测试区域更多的液滴法向速度向上;壁面加热条件能够促进液滴的蒸发与反弹,改变粒径的分布范围,同时由于壁面温度升高,测试区域大部分喷雾液滴的法向速度...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于CFD的柴油机喷雾过程模拟计算研究

柴油机的喷雾特性影响着发动机的燃烧效率及排放,良好的雾化是高效、节能、环保的前提。对于柴油机的喷雾特性的研究,由于目前的实验测试存在着不能观察喷雾场内部结构的缺陷,CFD则在这方面有着其独特的优势。本文主要运用CFD软件Fluent对柴油机的喷雾过程进行模拟研究,分析其变化规律。结果表明,WAVE模型能在一定程度上较好地说明柴油机的喷雾近场雾化过程。通过分析可以看出,随着入射压力的增加或者背压的降低,喷嘴内外压差变大,其喷射初速度和能量就大,对后续的气流扰动会产生影响,可以增加喷雾锥角与贯穿距离,而表面不稳定波的波长由于气流扰动的加大会变短,雾化质量变好,但是由于背压变化范围有限,喷雾质量的提高不明显;孔径不变的条件下,随着长径比的增加,管内的阻力加大,贯穿距离减少,雾化质量变差。随后引入粗糙度的概念,粗糙度的存在使喷嘴内部的湍流发生了变化,有了初始的扰动,喷雾射流离开喷嘴后,就会迅速与气流产生扰动,增加了径向的喷雾场发展,喷雾...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

基于CFD的柴油机喷雾混合过程的多维数值模拟

本文针对柴油机的燃油喷射雾化混合过程进行了深入的理论与实验研究。主要内容集中在影响燃油喷雾混合相关过程的机理分析及模型的建立上,并在此基础上进行了喷雾混合过程的多维数值模拟。为深入研究燃油喷雾的雾化机理,本文将雾化问题的研究范围拓展到喷雾上游边界-喷嘴内部流动。采用两相流混合模型与燃油空穴模型相结合的 CFD(计算流体力学)模拟方法,对不同条件下喷嘴内部的流动情况进行了多维数值模拟研究,为下一步的燃油喷雾模拟提供了较为详实的边界条件。研究结果表明:在较高的喷射压力下柴油机喷孔内的燃油流动状态一般为完全空穴流。而完全空穴流的流动结构,可以划分为两个区域:喷孔中心的液体区和近壁的空穴区,这种流动结构对喷雾雾化产生不同于常的影响。这一研究结论进一步加深了对喷雾雾化机理的理解。在分析已有的各种雾化机理假说的基础上,结合近年来国内外对近嘴区域喷雾结构的细致实验观察得出的结论,以及对喷孔流动结构的分析,本文提出了一个新的喷雾雾化概念模型:认...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

二甲醚喷雾特性与燃烧过程的实验和数值模拟研究

二甲醚作为一种理想的柴油机替代燃料,近年来受到了众多研究者的广泛关注。针对其与柴油不同的特点,本文采用先进的激光测试手段与多维数值模拟相结合的方法,对二甲醚喷雾混合和燃烧的发展变化历程进行了深入的研究。研究内容和取得的成果主要体现在以下几个方面:为了提高喷雾模拟的精度,对O’Rourke液滴碰撞模型的网格依赖性问题进行了分析,提出了以交错网格和碰撞限制角相结合的CMC液滴碰撞改进算法。分别在定容燃烧室和发动机气缸内,从喷雾结构、索特平均半径(SMR)和喷雾贯穿距三个方面,分析了网格型式、网格精度以及喷雾粒子数对改进算法计算结果的影响。结果表明:CMC液滴模型在极坐标网格和直角坐标网格下,均具有较低的网格依赖性,和较低的网格精度和粒子数敏感性;但在喷雾贯穿距预测方面,CMC液滴算法只是略好于O’Rourke液滴碰撞算法。这主要是由于CMC算法设计用来较好的解决液滴碰撞的径向分量,而喷雾贯穿距是液滴轴向运动的测量。在综合研究了二甲醚...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉科技大学
武汉科技大学

超临界状态下二甲醚和正庚烷冷态喷雾数值模拟研究

为了探究湍流模型和真实气体状态方程在超临界工况下的适用性以及燃料喷雾的发展过程,本文以二甲醚和正庚烷超临界喷雾实验为对象进行了数值模拟研究。在二甲醚超临界喷雾数值模拟研究中,采用RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)和LES(Large eddy simulation)湍流模型耦合KH-RT(Kelvin-Helmholtz Rayleigh-Taylor)模型研究两种湍流模型的适用性,并对比分析二甲醚亚临界喷雾和异辛烷与正庚烷超临界喷雾的发展过程。同时,基于LES湍流模型探讨了环境温度和压力以及喷射温度和压力的变化对二甲醚超临界工况下喷雾贯穿距和径向扩散的影响。结果表明,与RANS模型相比,LES湍流模型模拟的结果与喷雾实验观察结果更吻合;与二甲醚亚临界喷雾相比,二甲醚超临界喷雾的雾化效果更好;在相同初始条件下,二甲醚超临界喷雾的雾化效果要优于异辛烷和正庚烷超临界喷雾;喷雾贯穿距和径向扩散随...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>