针对高压供油泵主轴轴承润滑问题,引入多相流模型模拟计算出润滑油膜的气穴分布,运用Fluent软件建立高压供油泵主轴端滑动轴承油膜有限元模型。依据计算流体动力学原理,运用瞬态仿真的方法分析计算不同转速、进油压力和油品黏度对油膜特性的影响。研究结果表明转速和油品黏度增加都会增大空穴面积,降低润滑效果,但油品黏度增加会使油膜承载力增大,又对润滑有一定积极作用;进油压力增加使空穴气体平均体积分数减小,油膜承载力增加,有助于润滑,增大进油压力是增强润滑效果的有效方法。

为改善喷油器喷孔长期运行容易引起的穴蚀破坏问题,基于计算流体力学、空化穴蚀疲劳理论,通过Fluent软件中的UDF模块引入单气泡破裂对壁面影响经验公式,建立喷油器喷孔内流的经验公式穴蚀风险仿真模型。然后引入Workbench中Ncode模块针对喷孔寿命进行分析,研究不同喷孔几何形状、不同最大针阀升程对喷油器喷孔寿命的影响。经Rrs模型检验可知,经验公式穴蚀风险仿真模型具有可靠性。穴蚀损伤较大区域集中于喷孔入口处,相比于喷孔圆锥度的增加,最大针阀升程的降低对喷孔内壁面寿命所造成影响较小,故可优先调整喷孔的圆锥度以提高喷嘴的寿命。