喷油嘴是柴油机最重要的工作部件之一,其性能直接影响柴油机的燃烧过程和排放性能。而柴油的燃烧是由其雾化效果的好坏而决定的,并进一步影响着燃油经济性和柴油机的动力性能,对节能、净化具有十分重要意义,故研究喷嘴内柴油的喷射特性以及燃油的喷雾特性是非常有必要的。但是喷油嘴内部空间非常狭小,却有很高的燃油流动速度和喷射压力,要对其进行试验,有非常大难度。因此,通过计算机数值模拟,这样就能简捷有效地研究喷油嘴的内部流动及雾化情况。以下为主要内容:本文以高压共轨柴油机喷嘴为研究对象,通过CATIA软件进行喷油嘴和喷雾场几何建模,然后利用Gambit软件进行合理的网格划分,最后将几何模型导入Fluent软件。对喷孔内部燃油流动情况进行数值模拟时,选择混合多相流模型作为其数学模型。通过改变喷射压力,喷孔直径以及喷孔锥度,来模拟喷孔内的燃油流动速度、压力、湍动能和气相体积分数分布情况,并根据模拟结果绘制出不同喷射压力、喷孔直径以及喷孔锥度的喷孔出口处平均速度随时间的变化曲线,对其进行分析研究,结果表明:提高喷射压力,减小喷孔直径以及增大喷孔锥度,使喷孔内部燃油的流速增大;增大孔径,提高喷射压力有利于空化现象的产生,而倒锥形喷孔内没有出现空穴现象。在对燃油雾化过程进行数值模拟时,首先将喷孔出口的模拟结果导入喷雾场中,作为其初始条件,并采用离散相模型以及组分输运方程,来模拟不同的喷射压力,喷孔直径以及喷孔锥度对燃油雾化特性的影响,得到了燃油雾化的贯穿距离、浓度以及速度分布图,并绘制出不同喷射压力、喷孔直径以及喷孔锥度下,油滴的索特平均直径随时间变化曲线,对其进行分析研究,结果表明:增大喷射压力以及喷孔锥度使燃油的贯穿距离增加,减小喷孔直径使喷雾锥角增大,索特平均直径减小,对燃油的雾化有很明显的促进作用。