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Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
Lire la première partie de la thèse

  • tions d'injection representatives des moteurs diesel industriels

  • spray en jet turbulent

  • pression d'injection

  • diturbc presentee au chapitre

  • evolution des structures turbulentes et des champs de pression

  • injection


Sujets

Informations

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Langue Français
Poids de l'ouvrage 7 Mo

Extrait

Lire lapremièrepartie de la thèse
Quatrieme partie `
Verslasimulationdumoteur`ainjection directe
143
Introduction
Lavalidationpr´esente´edanslapartiepre´c´edenterepr´esenteuncasapplique´dinjectionquasi-stationnaire `abassepression.Lespropri´et´esduspraydanscetypedeconditionsonte´t´eanalyse´esapre`squelespray ´etaitpleinemente´tabli.Lesproprie´te´stransitoiresdues`alafoisa`laleve´edelaiguilleet`alatransition dusprayenjetturbulentnontpase´t´eanalys´eesnivalid´ees.Deplus,lesconditionsdefonctionnement dans le cas de l’expe´rienceChaves et al. (2004evsdidalleerd`modelelsnasacenude)enepmrteettnap injectiondirecter´ealistepourlaquellelapressiondinjectionpeutˆetredixfoisplus´elev´ee.
Ladernie`repartiedecetteth`ese,quiestlobjectifinitialementvise´,portesurle´tudedesprayencondi-tionsdinjectionrepr´esentativesdesmoteursDieselindustriels.Pourvaliderlesre´sultatsdesimula-tion,descomparaisonsavecdesmesuresfaitesenchambrespressuris´eessontpr´esente´esauchapitre(7) pourdiff´erentespressiondinjection.Unee´tudedesensibilit´esurlesparame`tresimportantsdelacondi-tion limite d’injection DITurBC est e´galement pre´sente´e. Pour aller plus loin dans la compre´hension desph´enome`nesdede´stabilisationdespray,lespremiersinstantsdelinjectionsont´etudi´esa`travers l´evolutiondesstructuresturbulentesetdeschampsdepression.
Enfin, le chapitre (8moteur a` injection directe. L’objectif principal) porte sur un premier calcul d’un dececalculestdev´erierlacompatibilite´detouslesmod`elesetmodicationsapport´esa`AVBPet de d´ecelerlesdifcult´esetfaiblessese´ventuelles.Ilpermete´galementdestatuersurlafacilit´edemiseen œuvredelaconditionlimited´ecale´eDITurBCpre´sente´eauchapitre6.
145
146
Chapitre
7
Calculs en
chambre
pressuris´ee
Lebutdecechapitreestdecomparerlesr´esultatsdelasimulationLESavecdesexpe´riencesenchambre pressurise´epourdespressionsdinjectionpluse´lev´ees.Uneanalysesurle´volutioninstationnairedu sprayest´egalementproposee.Lesdonne´esexp´erimentalessontissuesdexpe´riencesr´ealis´eesa`lIFP ´ (Verhoeven et al. 1998rationliep´en´etgneurudsnedtseolscaadzaelsndiuqgteeee´nnodsnrecnocsCe). de spr ´ orants ou non. Les angles de sprays ainsi que des visualisations par diffusion de Mie sont ays evap egalement disponibles dans certains cas. ´
7.1
7.1.1
Expe´rience
Dispositif expe´rimental
Ledispositifexp´erimentalainsiquelesre´sultatssontpre´sent´esdans(Verhoeven et al. 1998) et (Van-hemelryck 1996oinctioinjeressn`ap´pxestejseL.)ditu´euxtaenimertipsorudnopte´ssesdt`emssysarle constanteeta`pilotage´electronique(commonrail).Lacellulehautepressionutilis´eea´et´ed´eveloppe´e a`lIFP.Celle-ciestpre´sent´eesurlagure(7.1) et l’injecteur sur la figure (7.2).
Lediam`etredelinjecteurmono-trouestde200µmtu´e´edileusasscadotsnrbcaLes.tituanurnade´sils toutes l ´ ienc t le n-dode´cane pur a` 99%. Il est injecte´ a` une tempe´rature de 360K. es exper es es
7.1.2 Cas sans e´vaporation
Troispressionsdinjectionsonttest´eesdanslescassanse´vaporation1ssacctnoseC.sc´emeomsionerd´ non-e´vaporantspuisquelatemp´eratured´ebullitiondun-dod´tdenviron500Ket que la tempe´ratur ecane es e de la chambre est de 387Kn,tocssa.eCstirce´dtnos,51PT4etP8T44,4PsT´eadsnelatlbae(u7.1). Lint´erˆetdestroiscasestdepouvoirv´erierlaptitudedelasimultio`eproduiredeseffetsdepres-a n a r
1asscLeva´enssantsoga´erapoonti´lepacseemelpatns`afroid
147
CHAPITREperbmahcneslucla:C7´eeressuris
FIG. 7.1 – Sche´ma de la cell le d’a ` u pres (Verhoeven et al. 1998)
FIG. 7.2 – Ge´ome´trie du nez mono-trou en millime`tres d’apre`s (Verhoeven et al. 1998)
sionsurlalongueurdepe´n´etration.LecasT4P15estaussiint´eressantpourtesterlarobustesseducode de calcul pour des pressions d’injection extremes. ˆ
7.1.3
Nom du Cas : Pression d’injection : Masse volumique chambre : Temp´ t chambre : era ure Dure´e injection : Masseinject´ee: Vitesse de Bernoulli :
T4P4 40MPa 25kg.m3
387K 1.91ms 9.8mg 340m.s1
T4P8 80MPa 25kg.m3
387K 1.92ms 14mg 480m.s1
T4P15 150MPa 25kg.m3
387K 1.95ms 18mg 650m s1 .
sans eva on TAB´itaropbramchenssreepP´r7.1.tatiesenscasonde
Casavec´evaporation
uris´ee
Unseulcasdinjectiondansdesconditionsdespray´evaporantae´te´´etudie´.CestlecasT8P4pre´sente´ dans le tableau7.2ngegazeuxestutilubtsoidnumne´aliqhndeue´eprom-cL.cetasleuopee´sirinetbor conditionsinitialesa`chaud.Elleconsiste`abrˆulerunm´elangedontlacompositionestd´etermin´eeen fonctiondesconditionsthermodynamiquessouhaite´eslorsdelinjection.Lacompositionestdonn´ee dans le tableau7.3.
148
7.2
7.2
Pre´sentation du calcul 3D
7.2.1
Nom du Cas : Pression d’injection : Masse volumique chambre : Tempe´rature chambre : Dure´e injection : Masse inject´ ee :
T8P4 40MPa 25kg.m3 800K 1.91ms 9.8mg
TAB.7.ndioatntse´ePr2urss´eiseucasavec´evaporaitnonehcmarbpeer
Esp`ece: Fraction massique :
O2 0.2404
N2 0.6589
CO2 0.0267
H2O 0.074
TABla chambre pour le cas T8P4. 7.3 – Composition initiale dans
Pre´sentation du calcul 3D
Geometrie et maillage ´ ´
La figure7.3mailiedu´etr´eomlegaeudseuvseuqleqntse´epransseep´rptnesede´tgelanp.Undlaouec la figure7.5 t l’ge´ome´trie est constitue´e de deux cylindres. Le cylindre le plus gros. Cette  nte ´ represe a -mosph`ere,ilpermetdesaffranchirdeconditionslimitesensortiedupetitcylindredanslequelestef-fectu´eelinjection.Linjectionsefaitparlinterm´ediaireduneconditionlimiteplac´eea`10Dde la sortie de l’injecteur comme pour le chapitreIII.ndA´eedlecaetrcocettidnlnoitimi.cfe(e´r´ce´te´aenoˆcnu,e Fig.7.3).
Unesensibilite´aumaillagea´ete´effectue´epourlecasT4Pl`adeai4ntaires:uppl´emelialegssededxuam unmaillagegrossieretunmaillagenparrapportaumaillageder´efe´rence.Sionconsid`ereunetaille demaillede1danslar´egiondede´veloppementduspraypourlemaillageder´ef´erence,lesmaillagesn et grossier ont respectivement une taille de maille de 0.7 et 1.onssgelaenesr´tp2liamseL..(t´eesFig7.6)-(7.8) et sur Tab. (7.4) :
149
CHAPITRE7 : Calculs en chambre pressurise´e
FIGsglobalesdepr´es7.3.Veugeatnenoitamudalli
FIG. 7.4 – Vue en coupe du maillage (plan de coupe cf.7.3).
FIG. 7.5 – Vue en coupe du maillage (plan de coupe cf.7.3). Zoom sur la zone d’injection.
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