喷油器动边界条件下球阀空化效应数值分析

摘要

利用计算流体力学(CFD)软件,基于大涡模拟(LES)模型,对球阀及阀座处的空化效应进行了动边界条件下的数值计算,并分析了不同轨压和不同工作脉宽对空化效应的影响.结果表明:球阀开启时刻,空化初生于球阀与阀座密封环面附近,随后空化迅速增强;球阀开启期间,球阀腔内的空化状态分为剧烈和相对平稳的两个阶段;在轨压为70、115和160 MPa的工况下,第一阶段的持续时间逐渐增长,分别为0.72、1.16和1.42 ms,且腔内整体空化的区域和强度均有所增强;在不同轨压下,阀座面上密封环面及稍下游位置是空化最严重的区域,随轨压的升高该位置的平均蒸气体积分数分别为0.643、0.757和0.777;工作脉宽越短,平均空化程度越高.