噴孔空化特性和近孔初始射流結構研究

高永強 魏明銳 LI Fan 顏伏伍 郭冠倫

(1.武漢理工大學現(xiàn)代汽車零部件技術湖北省重點實驗室， 武漢 430070；2.汽車零部件技術湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心， 武漢 430070；3.倫敦瑪麗女王大學材料與工程學院， 倫敦 E1 4NS)

噴孔空化特性和近孔初始射流結構研究

高永強1,2魏明銳1,2LI Fan3顏伏伍1,2郭冠倫1,2

(1.武漢理工大學現(xiàn)代汽車零部件技術湖北省重點實驗室， 武漢 430070；2.汽車零部件技術湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心， 武漢 430070；3.倫敦瑪麗女王大學材料與工程學院， 倫敦 E1 4NS)

設計了透明的有機玻璃噴嘴頭部代替原噴油器的壓力室和噴孔，在高壓共軌試驗臺架上搭建了噴油器孔內(nèi)流動和近孔噴霧可視化試驗裝置，采用高速可控閃光攝影與長距離顯微成像技術相結合方法，獲得了噴孔內(nèi)部空化流動和近孔區(qū)域初始射流結構形態(tài)的發(fā)展過程圖像。結果表明，所有試驗噴孔內(nèi)均呈現(xiàn)空化流動，空化強度和空化類型與針閥升程和噴油壓力有關，噴油壓力越高，對應空化初生的噴油時刻越早，并且空化類型在噴孔內(nèi)出現(xiàn)的頻率和時間也不同；噴油前噴孔內(nèi)存在初始氣泡，初始氣泡大小不同導致了近孔區(qū)域初始射流結構不同?；诖鬁u模擬 (Large eddy simulation, LES)和界面追蹤法(Volume of fluid, VOF)多相流模型，根據(jù)噴嘴內(nèi)部幾何形狀和試驗條件，模擬計算噴孔內(nèi)初始氣泡的演變過程以及初始射流結構形態(tài)的形成發(fā)展過程，試驗結果與模擬結果相符。

噴油器； 空化； 初始氣泡； 初始射流； 大渦模擬

引言

燃油射流是噴霧燃燒的重要子過程，其破碎機理的研究是一個難度較大的課題。對柴油機噴油器霧化的相關試驗及模擬研究，長期以來受到國內(nèi)外學者的高度重視，但由于計算機性能和試驗條件的限制，人們至今尚未全面理解燃油霧化機理，特別是對近孔稠密段初始射流破碎機理的認識遠不完善。

研究噴嘴內(nèi)空化特性對揭示初次霧化機理，掌握霧化完整過程非常重要。文獻[1-3]研究結果顯示，噴孔內(nèi)空化特性對燃油一次霧化具有重要影響，能夠改變射流的霧化特性，增大噴霧錐角，減小燃油液滴粒徑，粒徑分布更加均勻及縮短射流的破碎長度。文獻[4-7]采用高速數(shù)碼攝影與長距離顯微成像技術相結合等方法分別對噴孔流動特性或近孔區(qū)域射流結構進行可視化研究，分析燃油霧化機理的影響因素。早在1999年，BADOCK等[8]就發(fā)現(xiàn)在燃油噴射結束階段，針閥開始關閉，有大氣泡倒吸進入噴孔，甚至會進入壓力室。隨后，JIANG等[9]在可視化噴嘴噴射試驗中也發(fā)現(xiàn)，在噴射結束階段存在連續(xù)氣泡柱或多氣泡等現(xiàn)象。KOUKOUVINIS等[10]也發(fā)現(xiàn)在針閥剛抬起階段，噴嘴出口發(fā)現(xiàn)了倒流現(xiàn)象。前一次噴射結束階段的氣泡倒吸會對下一次燃油噴射初次霧化產(chǎn)生重大影響。高壓共軌燃油噴射、電控燃油噴射更多的采用多次噴射技術，初始氣泡對下一次燃油噴射過程影響的研究顯得非常重要。

本文搭建可視化試驗平臺，采用有機玻璃加工透明的壓力室和噴孔代替原噴油器的壓力室和噴孔，利用高速可控閃光攝影技術與長距離顯微成像相結合，對柴油機噴孔內(nèi)部空化特性和近孔區(qū)域初始射流結構形式進行可視化研究，獲得高分辨率的噴孔內(nèi)空穴流動和近孔區(qū)域初始射流結構流動圖像?；诖鬁u模擬(LES)耦合Schnerr-Saurer空化模型和VOF多相流模型，開展噴孔內(nèi)空穴流動、初始氣泡演變和近孔區(qū)域初始射流形態(tài)形成過程的數(shù)值模擬。

1 試驗裝置與原理

1.1 試驗裝置理論基礎

試驗裝置如圖1所示，主要包括: 燃油供給系統(tǒng)、成像同步裝置和圖像采集系統(tǒng)。燃油供給系統(tǒng)主要為試驗提供多種噴射條件，為高壓共軌管提供穩(wěn)定的噴油壓力，保證噴油器在給定的噴油脈寬和噴油頻率下可靠工作。主要由輸油泵、濾清器、冷卻器、共軌管、控制單元(Electronic control unit, ECU)以及噴油器組成。噴油器為商用BOSCH電磁式噴油器，試驗中將實際噴油器的球頭部分(壓力室和噴孔)磨去，用透明有機玻璃加工了含壓力室和噴孔的結構部件，并用丙烯酸酯膠粘劑(AB膠)將透明噴孔與噴油器本體粘合，組成透明噴嘴，如圖2所示。有機玻璃具有極佳的透光率，透光率可達92%以上，同時還具有較高機械強度和韌性，更為重要的是其折射率與柴油的折射率接近。相同的折射率可消除透明材料對成像的影響，使拍攝到的圖像能真實反映孔內(nèi)流體形態(tài)。透明噴嘴結構參數(shù)如表1所示。

圖1 可視化試驗臺Fig.1 Visualization system platform1.相機 2.顯微鏡 3.成像同步裝置 4.閃光燈驅(qū)動 5.噴油器 6.閃光燈

成像同步裝置主要由32 MHz的主控芯片F(xiàn)reescale MC9S12XDP512型和2個固態(tài)繼電器組成。固態(tài)繼電器1接收到噴油(輸入)信號后傳給單片機控制板進行處理，輸出信號經(jīng)固態(tài)繼電器2輸出給閃光燈驅(qū)動器，啟動閃光燈。成像同步裝置的主要作用是讓噴油信號和圖像采集信號進行同步，因為噴油器接收到噴油信號時不能立刻噴油，它們之間有個時間延遲，讓成像同步裝置控制這個延時時間，來獲得不同時刻的噴孔內(nèi)部流動和近孔區(qū)域噴霧圖像。

圖像采集系統(tǒng)主要由相機、鏡頭轉接環(huán)(自制)、長距離顯微鏡和閃光燈組成。相機采用佳能(EOS 700D型)數(shù)碼單反相機，鏡頭轉接環(huán)將相機和長距離顯微鏡連接起來，用長距離顯微鏡代替原相機鏡頭。長距離顯微鏡(QM-100型,QUESTAR)主要對微小噴孔進行放大，最高放大率可達381倍，而且具有極高的分辨率，分辨率為1.1 μm，工作距離在15～35 cm之間，視場直徑在0.375～8.0 mm之間。閃光燈可為試驗提供閃光脈沖，主要用于相機曝光，閃光燈由高速閃光驅(qū)動器(NP-1A型)和燈體(NPL-5型)組成，單次閃光持續(xù)時間可達ns級。曝光時間越短，拍攝圖片就越清晰，若能達到脈沖激光器的ns級，圖片基本不模糊，形如流場“凍結”。本次試驗閃光燈單次閃光持續(xù)時間為180 ns。

圖2 透明噴嘴頭部結構示意圖Fig.2 Transparent nozzle structure diagram1、6.針閥 2、7.壓力室 3、8.噴孔 4.本體 5.有機玻璃

參數(shù)數(shù)值噴孔直徑/mm0.4噴孔長度/mm2工作介質(zhì)柴油啟噴壓力/MPa40、50、60背壓/MPa0.1噴油脈寬/μs1000噴油頻率/Hz1

1.2 試驗原理

如圖1所示，開啟燃油供給系統(tǒng)，將閃光燈與相機分別置于噴油器透明噴孔的兩側，在黑暗環(huán)境下，調(diào)節(jié)好顯微鏡焦距后打開相機B快門，立刻開啟成像同步裝置的噴油信號，進行延遲后輸出信號給閃光燈驅(qū)動器，觸發(fā)閃光燈閃光，完成一次拍攝，關閉相機B快門。然后再調(diào)節(jié)延遲時間進行下一次拍攝，通過對同一基準信號進行不同時間延時，可以拍攝到不同噴油循環(huán)的整個噴油過程。雖然拍攝的圖像不是同一個噴油循環(huán)，但可以對每一時刻進行多次拍攝，以消除噴油循環(huán)變動對噴油過程的影響。試驗用燃油采用市場銷售的0號柴油，柴油的理化特性如表2所示。

表2 柴油物性參數(shù)Tab.2 Parameters of diesel

2 數(shù)值模擬

基于OpenFOAM軟件，采用LES和VOF多相流模型，并且添加Schnerr-Saurer空化模型展開對噴孔內(nèi)空穴流動、初始氣泡的演變和近孔初始射流結構的形成發(fā)展過程的模擬研究。大渦模擬LES耦合Schnerr-Saurer空化模型對孔內(nèi)空穴流動以及近孔區(qū)域噴霧過程的研究可參見文獻[11-12]。

計算域采用噴嘴透明部分的壓力室和噴孔，模擬試驗條件下燃油流經(jīng)壓力室和噴孔噴入靜止定容室的過程。噴嘴結構尺寸、邊界條件和燃油物性參數(shù)與試驗完全一致。為了減小計算量，數(shù)值模擬計算區(qū)域上游邊界取壓力室上端，模擬過程中噴嘴針閥固定于最高位置?？紤]到噴霧三維結構的非對稱性，因此在汽車建模軟件(Integrated computer engineering and manufacturing, ICEM)中劃分了單孔噴嘴模型整個360°的噴嘴內(nèi)部和定容室作為模擬計算的計算域，如圖3所示。為了更接近真實的燃油噴射過程，設置初始燃油充滿噴孔4/5的長度。雖然這樣的設置有很大的主觀因素，但是從文獻[13]中可知，這樣的設置在一定程度上是有意義的。

圖3 計算域和網(wǎng)格Fig.3 Calculation domain and mesh

3 結果與分析

3.1 試驗結果與分析

3.1.1噴孔內(nèi)空化特性

圖4所示為噴油壓力為40 MPa時不同噴油時刻噴孔內(nèi)空穴流動圖像。噴孔內(nèi)顏色較黑區(qū)域為空穴區(qū)域，因為當噴孔內(nèi)部產(chǎn)生相變時，光穿過有機玻璃再照射到空穴氣泡表面后會發(fā)生散射，空穴區(qū)域最終在圖片上顯示為較深顏色。噴油初期，噴油器針閥升起后首先觀測到壓力室內(nèi)針閥附近出現(xiàn)絮狀的空穴氣泡(圖4b)，隨后空穴氣泡到達噴孔入口處(圖4c)，再后空穴向噴孔出口處延伸、發(fā)展。產(chǎn)生這種現(xiàn)象主要原因是當噴油器針閥開啟后，針閥的運動對壓力室內(nèi)的燃油產(chǎn)生一定擾動，當燃油以較高速度進入壓力較低的壓力室內(nèi)時便產(chǎn)生空穴氣泡。另外，在15 μs時，可觀測到很少出現(xiàn)的線空化。隨著噴油進行，空穴區(qū)域不斷擴大，燃油流動向噴孔出口處擴散。原因是隨著針閥開啟增大，燃油流動速度增大，且在噴孔入口處由于流動截面收縮，使流速進一步增加，根據(jù)伯努利方程流速增大同時壓力減小，因此空穴氣泡隨著燃油噴射進行逐漸加強，噴孔內(nèi)出現(xiàn)片空化，片空化脫落形成云空化。此外，云空化的脫落同時伴隨著渦脫落。同時，還觀測到壓力室內(nèi)空穴氣泡由于針閥升程增加，流動趨于穩(wěn)定而空穴逐漸減少和消失。但在800 μs以后針閥開始關閉過程，隨著針閥的下降，噴孔內(nèi)流速也開始降低，這時壓力室內(nèi)又出現(xiàn)空穴氣泡，噴孔內(nèi)空化強度開始慢慢減弱，最后空穴從孔壁脫落，形成云空化狀。

圖4 噴油壓力40 MPa時噴孔內(nèi)空化圖像Fig.4 Cavitation images in-nozzle at 40 MPa

圖5 不同噴油壓力下噴孔內(nèi)空化圖像Fig.5 Cavitation flow images in-nozzle at different pressures

圖5為不同噴射壓力下噴孔內(nèi)空化流動圖像，在噴油初期噴油壓力越高，噴孔口入口處空穴出現(xiàn)越早，空穴強度越強。而在空穴發(fā)展階段，能夠觀測到片空化、云空化和線空化各類特征的空化現(xiàn)象，但他們出現(xiàn)的時刻和位置稍有不同。因此，可以認為噴油壓力影響噴孔內(nèi)空化特性。

圖6為不同壓力下針閥升程曲線，從圖中可以看出，較高噴油壓力針閥升程速度也較快，針閥開啟速度不同導致對壓力室的擾動不同，因此壓力室內(nèi)產(chǎn)生的空化結構也不同。相同針閥升程下，噴油壓力越高，燃油進入壓力室內(nèi)產(chǎn)生的漩渦流動越強烈，從而空化效應越強。為了對比噴油壓力對空化結構的影響，選擇每個噴射壓力下連續(xù)拍攝的圖片各600幅進行統(tǒng)計，結果如圖7所示。由圖7可知，在相同噴油壓力下，雖然不同的空化結構在噴孔內(nèi)出現(xiàn)概率不同，但概率都隨著噴油壓力的增大而增大。研究表明[14-15]，噴孔入口處的銳邊拐角產(chǎn)生流動分離，該處首先形成空化區(qū)域，隨后流體的再附著和空穴氣泡的潰滅相結合產(chǎn)生回流，使片空化脫落形成云空化，云空化繼續(xù)脫落同時伴隨著渦脫落，空化脫落并在噴孔出口附近潰滅釋放能量，將會對噴霧特性產(chǎn)生重大影響。線空化的出現(xiàn)與漩渦流動結構關系十分密切，由圖7還可看出，隨著噴射壓力的增大，線空化出現(xiàn)的頻率增大，較高的噴射壓力促進了線空化的發(fā)生和發(fā)展。在大的噴射壓力下，噴孔內(nèi)的流動更加紊亂，更易形成漩渦流動結構，有利于提高燃油的霧化質(zhì)量。

圖6 不同噴油壓力下針閥升程曲線Fig.6 Curves of needle valve movement at different pressures

圖7 噴孔內(nèi)空化類型定義與出現(xiàn)概率Fig.7 Definition of different cavitations inside nozzle and probability

3.1.2近孔區(qū)域初始射流結構形態(tài)

研究孔內(nèi)空化流動圖像發(fā)現(xiàn)，在每次噴油開始時，可觀測到噴孔內(nèi)仍然有少量空穴氣泡，它們主要有2 種形態(tài): 噴孔出口處非封閉氣泡(氣膜)和噴孔內(nèi)完整的空穴氣泡，如圖8所示?？變?nèi)這些初始氣泡主要來源有以下2種情況，首先在噴油末期針閥突然關閉時，射流由于慣性繼續(xù)從噴孔噴出，致使噴孔內(nèi)出現(xiàn)局部低壓區(qū)域而形成燃油蒸氣(空化)；其次是環(huán)境氣體倒吸孔內(nèi)形成初始氣泡。圖9為幾種典型的近孔區(qū)域初始射流結構圖像，仔細分析這些圖像發(fā)現(xiàn)，近孔區(qū)域初始射流基本上可以分為5類，第1類是射流頭部有一個“氣泡”(圖9a)，而且有一個“針形”液絲伸入空穴氣泡內(nèi)，這個氣泡主要來源就是前述的由環(huán)境氣體倒吸噴孔形成；第2類有一個“針形”液絲從主噴射流穿過(圖9b)，形成“針形”頭部射流結構；第3類是射流頭部形成“蘑菇形”結構形態(tài)(圖9c)；第4類是在主噴射流前面形成一個“傘形”狀頭部射流結構，這個“傘形”結構的形狀和大小各不相同(圖9d～9g)；第5類就是射流頭部周圍被大量液絲和液滴包圍(圖9h)，這些液絲和液滴可能是孔內(nèi)初始氣泡潰滅所致。由于噴孔內(nèi)初始氣泡的存在，影響噴孔內(nèi)流動初始擾動導致近孔初始射流結構變化，致使射流形成不穩(wěn)定的表面波，表面波的發(fā)展和空穴氣泡在射流表面的破碎，進一步加強了射流與空氣的交互作用，促進了表面波的分裂和液絲的形成。

圖8 噴孔內(nèi)初始氣泡特征與位置Fig.8 Characteristics and positions of original bubbles inside nozzle

圖9 噴油壓力40 MPa時近孔典型初始射流結構形態(tài)Fig.9 Near-nozzle typical spray structures under 40 MPa

3.2 模擬結果分析

文獻[4,8,16-20]研究表明，在燃油噴射結束階段，針閥關閉后噴孔內(nèi)有滯留氣泡，均認為前一次噴射結束后孔內(nèi)初始氣泡必會對下一次燃油噴射初次射流結構產(chǎn)生重大影響。為了進一步驗證試驗結論的可靠性，本文對孔內(nèi)初始氣泡演變過程以及孔外初始射流的形成過程進行數(shù)值模擬。噴射初期在噴孔內(nèi)設置直徑小于噴孔直徑的不同初始球形氣泡，初始氣泡的物性參數(shù)與背壓腔內(nèi)設置相同。初始氣泡(直徑為0.1 mm)在噴孔位置如圖10a所示(d為噴孔直徑，4d表示從噴孔進口到標注處距離)，0 μs對應燃油噴射且氣泡剛要開始移動的時刻，5 μs時噴孔內(nèi)氣泡受到上游燃油擠壓變形，同時推動最下游燃油向噴孔出口流動，10 μs時氣泡呈現(xiàn)比較明顯變形，15 μs時可見初始氣泡被上游高速燃油液絲穿過，將氣泡分成2部分，20 μs時穿過的燃油液絲在噴孔出口處基本形成射流頭部結構形態(tài)，25 μs以后液絲逐漸發(fā)展形成頭部“傘形”結構。改變初始氣泡直徑(0.04 mm)，噴孔內(nèi)氣泡演變過程以及近孔射流形態(tài)的形成過程如圖10b所示。對比圖10a發(fā)現(xiàn)當氣泡直徑變小時，近孔區(qū)域形成的射流頭部結構形態(tài)也隨之變化，可以看出，由于初始氣泡直徑變小，近孔射流形態(tài)從“傘形”變成“針形”結構。因此可以進一步驗證圖9所示各種初始射流結構形態(tài)是由噴孔內(nèi)初始氣泡引起。圖10c所示為噴孔內(nèi)沒有氣泡時近場區(qū)域射流結構形態(tài)演變過程，當噴孔內(nèi)沒有氣泡時，近場區(qū)域噴霧結構頭部沒有出現(xiàn)圖10a和10b所示的那種結構形態(tài)，只是射流結構在周圍空氣作用下，沿徑向膨脹形成類似“蘑菇形”結構。

圖10 噴油壓力40 MPa時初始氣泡沿噴嘴軸線截面演變與初始射流結構形態(tài)形成Fig.10 Distributions of initial bubble along axis cross section and formation initial spray structure at 40 MPa

綜上所述，噴孔內(nèi)初始氣泡與近場區(qū)域噴霧結構有很大關系，噴孔內(nèi)初始氣泡影響初始射流結構，進而影響燃油的初次分裂以及隨后的二次分裂霧化，促進燃油和空氣的混合質(zhì)量，這對于改善柴油機性能都是有利的。

3.3 試驗結果與模擬結果比較

圖11 近孔區(qū)域典型射流結構試驗與模擬結果對比Fig.11 Comparison of near nozzle spray structure of experimental and numerical results

圖11所示為近孔區(qū)域典型初始射流結構形態(tài)試驗結果與數(shù)值模擬對比。從圖11中可以看出試驗值和模擬結果并不完全吻合，主要原因是模擬計算時設置的初始氣泡并不完全與試驗相同，而且在試驗時，噴孔內(nèi)初始氣泡不僅由空氣氣泡組成，還包括上次噴射結束時殘余燃油和燃油蒸氣(相變產(chǎn)生)。這些初始氣泡的大小和初始位置也不確定，因此，數(shù)值模擬時很難做到與試驗完全相同，這是試驗觀察到的現(xiàn)象和數(shù)值模擬結果之間偏差的主要原因。但是，由圖11可以看出，利用所建模型計算得到的孔內(nèi)氣泡演變和近孔初始射流形態(tài)形成過程與試驗結果呈現(xiàn)出相同的變化趨勢。

結合噴嘴內(nèi)燃油流動分析可知，燃油噴嘴內(nèi)初始氣泡和空穴，對隨后的噴霧過程產(chǎn)生不同的影響，噴嘴內(nèi)初始氣泡使得在噴射初期形成“傘形”或“針形”的初始射流結構；而噴孔內(nèi)空化使燃油流動更加復雜，在噴孔出口處潰滅時產(chǎn)生的微射流、壓力波等使燃油破碎，形成初始射流的擾動源，成為空化對初始噴霧過程影響的關鍵。燃油霧化是內(nèi)燃機噴霧燃燒的重要子過程，其破碎機理的研究涉及流動過程中湍流問題、邊界層問題，特別是對近嘴稠密段初始破碎機理的認識遠不完善。通過對噴嘴內(nèi)流動特性以及近孔區(qū)域初始射流的研究，獲得噴嘴流動特性(初始氣泡、空穴以及殘余燃油)對近嘴區(qū)域初始射流的影響因素，可提升和完善長期以來人們對燃油液體射流稠密段的破碎機理現(xiàn)象學或半現(xiàn)象學模型的認識。

4 結論

(1)噴孔內(nèi)均呈現(xiàn)空化流動，且空化強度和空化類型與針閥升程和噴油壓力有關，噴油壓力越高，對應空化初生的噴油時刻越早，并且空化類型在噴孔內(nèi)出現(xiàn)頻率和時間也不同。

(2)噴射結束后觀測到噴孔內(nèi)存在初始氣泡，且每次觀測到初始氣泡大小和初始位置并不相同。初始氣泡的存在會對下一次燃油噴射初次射流結構產(chǎn)生重大影響。

(3)數(shù)值模擬結果表明，若噴孔內(nèi)存在不同的初始氣泡時，近孔區(qū)域形成“針形”或“傘形”等不同的初始射流結構；若噴孔內(nèi)沒有初始氣泡時，近孔區(qū)域形成“蘑菇形”結構的初始射流結構。

(4)數(shù)值模擬了試驗條件下噴孔內(nèi)初始氣泡的演變過程以及近孔區(qū)域初始射流結構的形成過程，試驗結果與模擬結果相符。

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CavitationCharacteristicInsideNozzleandNear-nozzleInitialSprayStructure

GAO Yongqiang1,2WEI Mingrui1,2LI Fan3YAN Fuwu1,2GUO Guanlun1,2

(1.HubeiKeyLaboratoryofAdvancedTechnologyforAutomotiveComponents,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China2.HubeiCollaborativeInnovationCenterforAutomotiveComponentsTechnology,Wuhan430070,China3.SchoolofMaterialsandEngineering,QueenMaryUniversityofLondon,LondonE1 4NS,UK)

A transparent nozzle was designed to replace the sac and orifice of the original injector. Visualization experimental apparatus with a long distance microscope together with an ultrahigh speed CCD camera was employed to study the cavitation characteristic in the nozzle and the initial spray structure in the near nozzle region by photography technique with the help of backlighting. High spatial and temporal resolutions allowed a detailed observation of the very emergence of fuel from the nozzle orifice to the outside of nozzle. The experimental results showed that the residual fuel and initial bubbles were trapped in the injector hole after the end of injection, which had an important effect on the initial spray structure of the next injection. The cavitation was related to the needle lift and the injection pressure, and it was found that higher injection pressure led to earlier cavitation inception. Moreover, the types of free cavitation, cloud cavitation and string cavitation were also observed. In addition, based on the large eddy simulation (LES) and volume of fluid (VOF) multiphase flow model, the evolution of the initial bubble in the injection hole and the formation of the initial spray structure were simulated. The computational domain and settings mimicked the experimental injector internal geometry and experimental operating conditions. The initial bubbles inside the injector influenced the spray structure and could be a source of the observed deviation between experimental and numerical results. But the experimental results were basically consistent with the simulation results.

injector; cavitation; initial bubbles; initial spray; large eddy simulation

TK428.9

A

1000-1298(2017)09-0369-08

10.6041/j.issn.1000-1298.2017.09.047

2017-03-25

2017-04-20

高等學校博士學科點專項科研基金項目(20130143110009)

高永強(1971—)，男，博士生，主要從事動力機械與工程研究，E-mail： gaoyq518@163.com

魏明銳(1965—)，男，教授，博士生導師，主要從事內(nèi)燃機排放與控制技術研究，E-mail： weimingrui@whut.edu.cn