| 提高喷雾模拟精度的算法 |
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| 引用本文： | 张辉亚,张煜盛,肖合林,徐波.提高喷雾模拟精度的算法[J].科学通报,2007,52(5):602-607. |
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| 作者姓名： | 张辉亚 张煜盛 肖合林 徐波 |
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| 作者单位： | 华中科技大学能源与动力工程学院,武汉,430074;华中科技大学能源与动力工程学院,武汉,430074;华中科技大学能源与动力工程学院,武汉,430074;华中科技大学能源与动力工程学院,武汉,430074 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划（编号：2001CB209207）和国家自然科学基金（批准号：50676036）资助项目 |
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| 摘 要： | 燃油喷雾是直喷式发动机燃烧的关键过程，喷雾模拟的精度决定了燃烧计算的可靠性．然而，在KIVA和商业CFD代码中，传统喷雾模拟技术对网格精度非常敏感．因而，预测的发动机性能和排放依赖于计算网格．导致这个问题的两个主要原因是液滴碰撞算法和气液相间耦合．为了提高喷雾模拟精度，采用交错网格液滴碰撞（CMC）算法和气相速度插值算法对原始KIVA代码进行了修正．在定容燃烧室和直喷式柴油机条件下，分别从喷雾结构、预测平均液滴尺寸和喷雾贯穿距三个方面检验了改进KIVA代码对喷雾模拟精度的改善．结果表明，网格依赖性显著降低．通过这些改进，喷雾结构的失真现象消失．在定容燃烧室计算中，预测的平均液滴尺寸的不确定性从30μm减小到5μm；在发动机模拟中，这种不确定性进一步减小到2μm．在中等和精细网格条件下，发动机模拟预测的喷雾贯穿距也获得了较好的一致性．
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| 关 键 词： | 液滴碰撞算法 气液相间耦合 喷雾模拟精度 喷雾结构 平均液滴尺寸 喷雾贯穿距 |
| 收稿时间： | 2006-08-25 |
| 修稿时间： | 2006-08-252007-02-05 |
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