oder Emulsionseinspritzung auf die homogene Dieselverbrennung

2.1 Einspritzung und Strahlausbreitung bei dieselmotorischen Drücken
ηf
ρ f σ D
Oh D =
10 0
10 -1
10 -2
Rayleigh-Zerfall
Windinduzierter Zerfall
Zerstäuben
10
1 2 3 4
10 10 10 10
u D
Re = ηf -3
m ρf D
Diesel
Wasser
Abbildung 2.1: Charakterisierung der Diesel- und Wassereinspritzung
(Ohnesorge-Diagramm)
Turbulenz und Kavitation führen dann zumindest im Randbereich des Strahles
zu einer Bildung von kleinen Tröpfchen (d ≪ D) direkt am Düsenaustritt
und man gelangt in das Regime des Zerstäubens. Die Massenstromdichte ist
schließlich nach oben hin durch vollständige Kavitation im Düsenloch, dem
sogenannten Durchkavitieren, begrenzt [KW03].
Die in Abbildung 2.1 eingezeichneten Wertebereiche für die Diesel- als auch
die Wassereinspritzung dieser Arbeit zeigen, dass beide Einspritzungen in das
Regime der Zerstäubung fallen. 1 Im Falle der Wassereinspritzung liegen die
Kennzahlen dabei näher am Regime des Zerfalls, woraus geschlossen werden
kann, dass Wasser tendenziell schwieriger zu zerstäuben ist.
Ob im Falle des Zerstäubens gemäß Abbildung 2.2 ein zusammenhängender
Fluidstrahl, einzelne Fluidsträhnen (Ligamente) oder ein dichtes Tropfenfeld
1 Die Abschätzungen der Kennzahlen finden sich im Anhang A.1.1. Da die Abgrenzung der Regimes üblicherweise
für dieselmotorische Bedingungen ermittelt wurden, sind die Linien im Bereich der Wassereinspritzung
extrapoliert und deshalb nur gestrichelt angedeutet.
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