基于通道流模拟中流固能量传递的新空化侵蚀指标评估

尽管已有大量研究表征燃油喷油器中的空化现象，但驱动空化诱导侵蚀的机制以及这些复杂物理应如何于模型中表征仍知之甚少。作为计算昂贵的流固耦合建模的替代，欧拉混合建模方法已被接受为捕捉空化现象的高效手段。然而，仍需将云溃灭事件的侵蚀势与邻近表面的后续材料变形及损伤联系起来。尽管文献中已提出若干空化侵蚀指数，但尚未有单一指标被确认为普遍适用于所有喷油器相关工况。本工作的目标是识别表征喷油器孔内可能发生的空化云溃灭机制侵蚀势的参数。虽常用空化侵蚀指标即最大局部压力可指示单次冲击事件造成点蚀与材料破裂的潜在位置，但无法获得关于材料侵蚀过程的额外信息。为改进空化侵蚀过程孕育期的表征，基于固体材料从反复水动力冲击中吸收的累积能量推导出新指标。通过将通道几何中预测的空化云溃灭事件与可得实验数据评估对比，该储能指标揭示了所记录冲击事件的侵蚀势。储能指标提供了一种准确预测流动条件对材料侵蚀前孕育期影响的方法。