柴油机喷油嘴内流体冲刷腐蚀的数值模拟分析

周婷婷^1,2，袁成清^1,2，曹攀^1,2，王雪君^1,2，董从林^1,2

1. 武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所2. 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室

摘 要：根据流体流动的基本规律,建立了冲刷腐蚀和空化流相变的数学模型,利用Fluent软件对喷油嘴内部流体进行数值模拟分析。结果表明:冲刷腐蚀引起材料损坏的严重位置为喷孔入口拐角处。然而当出现"超空穴"现象时,流体最大剪切应力位置会移至喷孔出口处附近;当腐蚀介质一定时,冲刷腐蚀程度随着燃油粘度、流体流速、进口压力、入口圆角的增大而增大,随着背压增大而减小;在进口压力和流速一定的情况下,降低燃油粘度和背压,减小入口圆角既能减缓流体冲刷腐蚀作用又有利于燃油雾化。

关键词：喷油嘴;冲刷腐蚀;空穴;剪切应力;数值模拟;