Lưới được chia phù hợp để quá trình mơ phỏng cĩ thể diễn ra và đảm bảo độ chính xác. Miền mơ phỏng được chia thành 821,475 ơ lưới, 2,454,260 mặt, 860,612 điểm nút. Số lượng ơ lưới, mặt, điểm nút khá nhiều nhằm đáp ứng sự biến thiên liên tục trong kết quả mơ phỏng. Sử dụng bộ chia lưới Trimmed Mesher, lưới tính tốn được sinh ra dựa trên thuật tốn chia cắt lưới xuất phát từ lưới vuơng ban đầu, nhờ vậy chất lượng lưới đạt mức cao trên gần như tồn bộ miền mơ phỏng. Độ vặn hình học ơ lưới lớn nhất là 47.83 độ, ở mức độ phù hợp (<90 degree) đáp ứng được điều kiện lưới tốt. Nhờ vậy giảm được sai số do độ khơng vuơng gĩc giữa đường nối tâm hai phần tử lưới
Phần tử lăng trụ tam giác 56,543
Phần tử hình chĩp 75 Phần tử đa diện 56,220 4,740,722 Số lượng mặt trong vùng thể tích tính tốn 14,157,523 (64,045 tam giác, 14,019,369 tứ giác, 74,109 đa giác)
Số lượng mặt cĩ chất lượng tốt 4,740,722
Số lượng ơ lưới cĩ độ tăng về thể tích với ơ lưới liền kề nằm trong khoảng [0.01-0.1]
15,932
Số lượng ơ lưới cĩ độ tăng về thể tích với ơ lưới liền kề nằm trong khoảng [0.1-1.0]
4,724,790
Mặt biên Số cell lưới trên biên Gĩc nghiêng lưới lớn
nhất(độ) Bề mặt lưới mặc
định
97,313 mặt (3,219 tam giác,
92,161 tứ giác, 1,933 đa giác) 64.3 Xupáp nạp 4325 mặt (1054 tam giác, 2893
tứ giác, 378 đa giác) 53.7
Xupáp thải 4313 mặt (1053 tam giác, 2882
tứ giác, 378 đa giác) 55.1
Đầu vào 464 mặt (28 tam giác, 424 tứ
giác, 12 đa giác) 0.7
Đầu ra 464 mặt (28 tam giác, 424 tư
liền kề và mặt tiếp xúc. Tại các vùng xuất hiện nhiều hiện tượng vật lý như vùng xung quanh xupáp, đầu vịi phun nhiên liệu, lưới chia lưới mịn hơn nhằm nắm bắt được đầy đủ hiện tượng và đảm bảo q trình tính tốn hội tụ (Hình 4. 3; Hình 4. 4; Hình 4. 5; Hình 4. 6).
Hình 4. 3. Lưới tính tốn sử dụng cho mơ hình mơ phỏng: 4,740,722 ơ lưới; 14,157,523 mặt; 4,859,160 điểm nút
Hình 4. 4. Lưới tính tốn được làm mịn trong vùng khơng gian xảy ra hiện tượng vật lý phức tạp.
Hình 4. 6. Các ơ lưới cĩ độ nghiêng lớn xảy ra tại khe hẹp tiếp xúc giữa xupáp và xylanh
4.3. Kết quả và thảo luận
Trong quá trình mơ phỏng nhiệt độ trong buồng cháy được thay đổi từ 300K đến 1200K. Đây là nhiệt độ tương ứng với quá trình nén của động cơ diesel D243, và Kubota E75 được khảo sát tại Trung tâm nghiên cứu động cơ, nhiên liệu và khí thải, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Quá trình bay hơi của nhiên liệu trong CVCC
Hình 4. 7 thể hiện quá trình bay hơi của nhiên liệu B0 trong điều kiện áp suất phun vào buồng cháy như nhau 1500 bar, nhiệt độ thay đổi từ 300K lên 1200K. Ta thấy, khi tăng nhiệt độ, thời gian bay hơi hồn tồn của nhiên liệu trong buồng cháy CVCC giảm (Hình 4. 8), diện tích phần nhiên liệu hĩa hơi trong buồng cháy CVCC giảm. Hình ảnh cịn cho thấy, khi tăng nhiệt độ phần khơng gian hĩa hơn của nhiên liệu ở gần vịi phun cĩ xu hướng lan rộng hơn. Ngồi ra, ảnh hưởng của nhiệt độ đến chiều dài tia phun ở thời điểm kết thúc phun. Khi tăng nhiệt độ làm giảm chiều dài của tia phun giảm trong buồng cháy.
Hình 4. 7. Hình ảnh ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình bay hơi của nhiên liệu trong CVCC 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 3 5 7 9
Thời gian bay hơi hồn tồn nhiên liệu 11 (ms)
Hình 4. 8. Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự bay hơi của nhiên liệu trong CVCC
N hi ệt đ ộ bu ồn g ch áy ( K )
Quá trình hịa trộn nhiên liệu trong CVCC