Badania symulacyjne szyny paliwowej lotniczego silnika gwiazdowego metodą CFD

• Autorzy: Nazarewicz A. , Pietrykowski K. , Wendeker M. , Czarnigowski J. , Jakliński P. , Gęca M.

Warianty tytułu

EN

CFD simulation research of the fuel rail of the aircraft radial engine

• Konferencja: Kongres Silników Spalinowych (20-23.05.2007; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych przepływu paliwa przez szynę paliwową projektowanego układu wtryskowego do lotniczego tłokowego silnika gwiazdowego. Przedstawiono opracowany model trójwymiarowy do obliczeń CFD (Computational Fluid Dynamic) obejmujący szynę paliwową wraz z elementami doprowadzenia paliwa do wtryskiwaczy. Nietypowość tej konstrukcji polega na kształcie szyny (torus o średnicy wewnętrznej 630 mm), oraz ilości przepływającego przezeń paliwa (około 30 l/min). Badania symulacyjne przeprowadzono w programie STAR-CD. Celem badań symulacyjnych było określenie lokalnych zmian ciśnienia i prędkości przepływu przy króćcu wtryskiwacza szyny paliwowej. Analiza obejmowała prędkości przepływu oraz ciśnienia w wybranym punkcie konstrukcji. Badania przeprowadzono dla dwóch przypadków. Pierwszy to ciągły wypływ paliwa ze wszystkich wtryskiwaczy, drugi to stany dynamiczne zachodzące w czasie otwarcia wtryskiwacza.

EN

The paper presents the results of the simulation tests of the flow of fuel through the fuel rail for the designed radial aircraft engine. A 3D model has been developed for CFD (Computational Fluid Dynamic) calculations including the fuel rail and elements supplying the fuel to the injectors. This design is atypical due to: the shape of the rail – a torus with internal diameter 630 mm, and the fuel flow rate of approximately 30 l/min. Simulation tests were carried out using STAR-CD software. The objective of simulation tests was to determine flow characteristics of the fuel rail design. Analysis covered flow velocity and pressure at selected points of the design. The tests were conducted for two cases. The first covered constant fuel flow from all injectors; the second covered dynamic states that take place when the injector is opened.

Słowa kluczowe

PL

silnik gwiazdowy; szyna paliwowa; CFD

EN

CFD; radial engine; fuel rail; simulation; computational fluid dynamics CFD

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 46, nr SC2
• Strony: 80--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Nazarewicz A.

autor

Pietrykowski K.

autor

Wendeker M.

autor

Czarnigowski J.

autor

Jakliński P.

autor

Gęca M.

• Lublin University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Wajand J.A., Wajand J.A.: "Tłokowe silniki spalinowe", Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
• [2] Heywood J.B.: "Engine Combustion Modeling - An Overview", Combustion Modeling in Reciprocating Engines New York 1980
• [3] Wendeker M.: "Sterowanie wtryskiem w silniku samochodowym", Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Lublin 1999.
• [4] HU Q., WU S. F., STOTTLER S., RAGHUPATHI R.: "Modelling Of Dynamic Responses Of An Automotive Fuel Rail System, Part I: Injector", Journal of Sound and Vibration (2001) 245(5), 801-814
• [5] HU Q., WU S. F., STOTTLER S., RAGHUPATHI R.: "Modelling Of Dynamic Responses Of An Automotive Fuel Rail System, Part II: Entire System", Journal of Sound and Vibration (2001) 245(5), 815-834
• [6] "Badania symulacyjne doświadczalnego układu wtryskowego silnika lotniczego K9-E" - PROJEKT CELOWY 03605/CT12-6/2005, RAPORT I/02/2006
• [7] Nazarewicz A., Szlachetka M., Wendeker M.: "Wykorzystanie programu Star - CD do modelowania zjawisk w silnikach spalinowych", Informatyka w technice, Tom I, Lubelskie Towarzystwo Naukowe 2006
• [8] www.adapco-online.com
• [9] METHODOLOGY, STAR - CD Version 3.24