Étude des écoulements transitoires à l'intérieur d'un injecteur diesel en fonction de la position de l'aiguille

Résumé

Cette étude a été réalisée pour déterminer l’influence du déplacement de l’aiguille sur l’écoulement à l’intérieur d’un injecteur Diesel mono-trou. Pour y parvenir, un modèle numérique URANS a été utilisé, reproduisant la physique de l’écoulement, doté d’un maillage mobile permettant de modéliser le déplacement de l’aiguille. Ce modèle a été validé en s’appuyant en partie sur des résultats expérimentaux, mais aussi sur des critères inhérents au modèle URANS. Ce modèle numérique permet de simuler un écoulement à différentes pressions d’injection, vitesses de levée d’aiguille et caractéristiques de fluide. Ainsi, ce modèle a été utilisé pour simuler un cycle d’ouverture et fermeture complet à pression d’injection constante. Il a été remarqué que les coefficients d’écoulement à la sortie atteignent rapidement un palier pour de faibles levées d’aiguille lors de l’ouverture, et restent constants pendant la fermeture jusqu’au moment où la levée d’aiguille devient faible. Cependant pour une même levée d’aiguille, les coefficients sont plus faibles lors de la fermeture que lors de l’ouverture. Lors de la caractérisation du jet de carburant lors de l’entrée du sac, un phénomène d’hystérésis entre l’ouverture et la fermeture est confirmé, ce qui a une influence sur la zone du sac qui est étudiée par la suite à l’aide d’une méthode d’analyse des structures tourbillonnaires présentée dans ce mémoire. Cette méthode permet de caractériser les structures de manière qualitative, en déterminant leur taille, leur centre de rotation et le type de structure (primaire ou secondaire), mais aussi de manière quantitative, en déterminant la vitesse et le sens de rotation de ces dernières. L’utilisation de cette méthode sur le sac de l’injecteur permet de confirmer le phénomène d’hystérésis entre l’ouverture et la fermeture et de mettre en avant le décollement du jet issu du siège.

Date	3 mars 2016
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Louis Dufresne (Directeur(-trice)) & Patrice Seers (Codirecteur(-trice))