The thesis presents a computationally efficient spray model for hollow cone sprays suitable for engine system simulation of direct injecting gasoline internal combustion engines. The model describes the transient evolution of the spray as a two-phase jet. Spatial gradients are resolved along the main injection direction. Momentum exchange, droplet heat-up, and fuel evaporation are accounted for. Diffusive transport of momentum, energy, and fuel species mass between the dense spray zone and its environment is modelled by means of a boundary layer description. The model accurately describes the penetration behaviour of the two-phase jet resulting from the hollow cone injection. The modeling is based on a detailed computational fluid dynamics (CFD) analysis. The CFD model is validated against experiment both by the transient penetration behaviour and by the gas velocity field outside of the dense spray.     «

The thesis presents a computationally efficient spray model for hollow cone sprays suitable for engine system simulation of direct injecting gasoline internal combustion engines. The model describes the transient evolution of the spray as a two-phase jet. Spatial gradients are resolved along the main injection direction. Momentum exchange, droplet heat-up, and fuel evaporation are accounted for. Diffusive transport of momentum, energy, and fuel species mass between the dense spray zone and it...     »

Die Dissertation stellt ein effizientes Spray-Model für Hohlkegel-Sprays vor, welches für die Motor-Systemsimulation von direkt einspritzenden Benzin-Verbrennungsmotoren geeignet ist. Das Model beschreibt die zeitliche Entwicklung des Sprays als Zwei-Phasen-Strahl. Gradienten entlang der Haupteinspritzrichtung werden räumlich aufgelöst. Impulsaustausch, Tropfenerwärmung und Kraftstoffverdunstung werden berücksichtigt. Zwischen dem dichten Spray und seiner Umgebung wird der diffusive Transport von Impuls, Energie und Kraftstoff-Masse als Grenzschicht beschrieben. Das Model reproduziert das Eindringverhalten des Zwei-Phasen-Strahls aus der Hohlkegel-Einspritzung. Die Modellierung basiert auf einer detaillierten 3D-Strömungsanalyse (CFD). Das CFD-Model wird anhand von experimentellen Daten sowohl des zeitlichen Eindringverhaltens des Strahls als auch des Geschwindigkeitsfeldes des Gases außerhalb des dichten Sprays validiert.     «

Die Dissertation stellt ein effizientes Spray-Model für Hohlkegel-Sprays vor, welches für die Motor-Systemsimulation von direkt einspritzenden Benzin-Verbrennungsmotoren geeignet ist. Das Model beschreibt die zeitliche Entwicklung des Sprays als Zwei-Phasen-Strahl. Gradienten entlang der Haupteinspritzrichtung werden räumlich aufgelöst. Impulsaustausch, Tropfenerwärmung und Kraftstoffverdunstung werden berücksichtigt. Zwischen dem dichten Spray und seiner Umgebung wird der diffusive Transpor...     »