English (United Kingdom)

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/featured_content/oa?rat=en

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/highlighted_journal/

Global: Zendy Plus annual

Presents the access of premium content as premium feature

Premium Content

Presents the keyphrase highlighting as premium feature

Keyphrase Highlighting

Presents the summarisation as premium feature

Summarisation

Insights

Presents the pdf analysis as premium feature

PDF Analysis

Presents the zaia usage as premium feature

ZAIA

Global: Zendy Tools annual

Global: Zendy Free Plan

Global: Zendy Tools monthly

Global: Zendy Plus monthly

"[EN] The main objective of this work is the modeling of diesel sprays under engine conditions, including the atomization, transport and evaporation processes pivotal in the diesel spray formation and its development. For this purpose, an Eulerian single fluid model, embedded in a RANS environment, is implemented in the CFD platform OpenFOAM. The modeling approach implemented here is based on the ⅀-Y model. The model is founded on the assumption of flow scales separation. In actual injection systems, it can be assumed that the flow exiting the nozzle is operating at large Reynolds and Weber numbers and thus, it is possible to assume a separation of features such as mass transport (large scales) from the atomization process occurring at smaller scales. The liquid/gas mixture is treated as a pseudo-fluid with variable density and which flows with a single velocity field. Moreover, the mean geometry of the liquid structures can be characterized by modeling the mean surface area of the liquid-gas interphase per unit of volume. Additionally, an evaporation model has been developed around the particular characteristics of the current engine technologies. This means that vaporization process is limited by fuel-air mixing rate and fuel droplets evaporate as long as there is enough air for them to heat up and vaporize. Consequently, the evaporation model is based on the Locally Homogeneous Flow (LHF) approach. Under the assumption of an adiabatic mixing, in the liquid/vapor region, the spray is supposed to have a trend towards adiabatic saturation conditions and to determine this equilibrium between phases Raoult's ideal law is considered. Finally, the spray model is coupled with an advanced combustion model based on approximated diffusion flames (ADF), which reduces the computational effort especially for complex fuels and is a natural step for modeling diesel sprays. First, the model is applied to a basic external flow case under non-vaporizing conditions, extremely convenient due to both the experimental database available and the symmetric layout which allows important simplification of the modeling effort. Good agreement between computational results and experimental data is observed, which encourages its application to a more complex configuration. Secondly, the model is applied to the ""Spray A"" from the Engine Combustion Network (ECN), under non-vaporizing conditions, in order to reproduce the internal structure of diesel sprays as well as to produce accurate predictions of SMD droplets sizes. Finally, vaporizing ""Spray A"" studies are conducted together with the baseline reacting condition of this database. The calculated spray penetration, liquid length, spray velocities, ignition delay and lift-off length are compared with experimental data and analysed in detail. [ES] El objetivo principal de este trabajo es el modelado de chorros diesel en condiciones de motor, incluyendo los fenomenos de atomizacion, transporte y evaporacion fundamentales en la formacion y desarrollo del chorro. Para este fin, se implementa un modelo de spray euleriano de tipo monofluido en un entorno RANS en la plataforma CFD OpenFOAM. El enfoque de modelado aplicado aqui sigue la idea de un modelo del tipo ⅀-Y. El modelo se fundamenta en la hipotesis de separacion de escalas del flujo. En los sistemas de inyeccion actuales, es posible asumir que el flujo que sale de la tobera opera a altos numeros de Reynolds y Webber y por tanto, es posible considerar la independencia de fenomenos como el transporte de masa (grandes escalas del flujo) de los procesos de atomizacion que ocurren a escalas menores. La mezcla liquido/gas se trata como un pseudo-fluido con densidad variable y que fluye segun un unico campo de velocidad. Ademas, la geometria promedio de las estructuras de liquido se puede caracterizar mediante el modelado de la superficie de la interfase liquido/gas por unidad de volumen. Completando el modelo de chorro, se ha desarrollado un modelo de evaporacion alrededor de las caracteristicas particulares de las tecnologias actuales de los motores. Esto supone que el proceso de evaporacion esta controlado por mezcla aire-combustible y las gotas de combustible se evaporan siempre que exista suficiente aire para calentarlas y evaporarlas. Debido a esto, el modelo de evaporacion implementado esta basado en el enfoque de Flujos Localmente Homogeneos (LHF). Considerando una mezcla adiabatica, en la region liquido/vapor, se supone que el chorro tiende a las condiciones adiabaticas de saturacion y para determinar este equilibrio entre fases, se utiliza la ley ideal de Raoult. Finalmente, el modelo de chorro se acopla con un modelo avanzado de combustion basado en llamas de difusion aproximadas (ADF), que reduce el coste computacional especialmente para combustibles complejos y supone el paso logico en el desarrollo del modelo para simular chorros diesel. En primer lugar, el modelo se aplica al calculo de un caso basico de flujo externo no evaporativo, muy adecuado tanto por la extensa base de datos experimentales disponible como por la simetria geometrica que presenta, permitiendo una importante simplificacion de la simulacion. Los resultados obtenidos presentan un buen acuerdo con los experimentos, lo cual estimula su aplicacion en configuraciones mas complejas. En segundo lugar, el modelo se aplica al calculo del ""Spray A"" del Engine Combustion Network (ECN), no evaporativo, para reproducir la estructura interna del chorro diesel asi como predecir tamanos de gota (SMD) de forma precisa. Finalmente, se realizan estudios evaporativos del ""Spray A"" junto con la condicion nominal reactiva de esta base de datos. La penetracion de vapor, la longitud liquida, velocidad, el tiempo de retraso y la longitud de despegue de llama calculados se comparan con los datos experimentales y se analizan en detalle. [CAT] L'objectiu principal d'aquest treball es el modelatge de dolls diesel en condicions de motor, incloent els fenomens d'atomitzacio, transport i evaporacio fonamentals en la formacio i desenvolupament del doll. Amb aquesta finalitat, s'implementa un model de doll euleria de tipus monofluid en un entorn RANS a la plataforma CFD OpenFOAM. L'enfocament de modelatge aplicat aci segueix la idea d'un model del tipus ⅀-Y. El model es fonamenta en la hipotesi de separacio d'escales del flux. En els sistemes d'injeccio actuals, es possible assumir que el flux que surt de la tovera opera a alts nombres de Reynolds i Webber, i per tant es possible considerar la independencia de fenomens com el transport de massa (grans escales del flux) dels processos d'atomitzacio que ocorren a escales menors. La mescla liquid / gas es tracta com un pseudo-fluid amb densitat variable i que flueix segons un unic camp de velocitat. A mes, la geometria mitjana de les estructures de liquid es pot caracteritzar mitjancant el modelatge de la superficie de la interfase liquid / gas per unitat de volum. Completant el model, s'ha desenvolupat un model d'evaporacio al voltant de les caracteristiques particulars de les tecnologies actuals dels motors. Aixo suposa que el proces d'evaporacio esta controlat per la mescla aire-combustible i les gotes de combustible s'evaporen sempre que hi hagi suficient aire per escalfar i evaporar. A causa d'aixo, el model d'evaporacio implementat esta basat en el plantejament de fluxos Localment Homogenis (LHF). Considerant una mescla adiabatica, a la regio liquid / vapor, se suposa que el doll tendeix a les condicions adiabatiques de saturacio i per determinar aquest equilibri entre fases, s'utilitza la llei ideal de Raoult. Finalment, el model de doll s'acobla amb un model avancat de combustio basat en flamelets de difusio aproximades (ADF), que redueix el cost computacional especialment per a combustibles complexos i suposa el pas logic en el desenvolupament del model per simular dolls diesel. En primer lloc, el model s'aplica al calcul d'un cas basic de flux extern no evaporatiu, molt adequat tant per l'extensa base de dades experimentals disponible com per la simetria geometrica que presenta, permetent una important simplificacio de la simulacio. Els resultats obtinguts presenten un bon acord amb els experiments, la qual cosa estimula la seva aplicacio en configuracions mes complexes. En segon lloc, el model s'aplica al calcul del ""Spray A"" no evaporatiu de la xarxa Engine Combustion Network (ECN), per reproduir l'estructura interna del doll diesel aixi com predir mides de gota (SMD) de forma precisa. Finalment, es realitzen estudis evaporatius del ""Spray A"" juntament amb la condicio nominal reactiva d'aquesta base de dades. La penetracio de vapor, la longitud liquida, velocitat, el temps de retard i la longitud d'enlairament de flama calculats es comparen amb les dades experimentals i s'analitzen en detall. "

Implementation and Development of an Eulerian Spray Model for CFD simulations of diesel Sprays