醇类燃料的闪急沸腾雾化机理研究

针对醇类燃料物性导致其在发动机冷启动工况下雾化性能差这一国际性研究难题，本课题以醇类燃料的闪急沸腾喷雾为研究对象，基于显微成像系统的瞬态及高速激光测试技术，建立参数灵活可控的喷雾实验台，首先针对醇类燃料热物特性进行系统研究，然后从对喷嘴外部喷雾场的研究切入，利用可视化喷嘴进一步深入探讨喷嘴内部流场，最终建立起二者之间的联系。此外，由于液体燃料喷雾的雾化机理通常认为受表征液体流动特性的雷诺数和表征气液相互作用的韦伯数支配，在闪急沸腾条件下还受表征液体燃料过热度的沸腾数的影响。因此本课题将通过项目前期对醇类燃料热物特性进行系统分析，分析、总结醇类燃料闪沸喷雾特性与雷诺数、韦伯数和沸腾数这三个相似准则数的相关联系，客观揭示其闪沸喷雾的雾化机理。本课题无疑将对喷雾燃烧学方面的研究作出一定贡献，也为解决醇类燃料直喷式发动机燃烧系统研发过程中的难题奠定基础并提供重要的技术思路。

针对醇类燃料物性导致其在发动机冷启动工况下雾化性能差这一国际性研究难题，本课题以醇类燃料的闪急沸腾喷雾为研究对象，基于显微成像系统的瞬态及高速激光测试技术，建立了参数灵活可控的喷雾实验台，首先针对醇类燃料热物特性进行系统研究，然后从对喷嘴外部喷雾场的研究切入，利用可视化喷嘴进一步深入探讨喷嘴内部流场，最终建立起了二者之间的联系。此外，由于液体燃料喷雾的雾化机理通常认为受表征液体流动特性的雷诺数和表征气液相互作用的韦伯数支配，在闪急沸腾条件下还受表征液体燃料过热程度的过热度的影响。因此本课题通过项目前期对醇类燃料热物特性进行系统分析，分析、总结出了醇类燃料闪沸喷雾特性与雷诺数、韦伯数和过热度这三个相似准则数的相关联系，客观揭示了其闪沸喷雾的雾化机理。本课题对喷雾燃烧学方面的研究作出了一定贡献，也为解决醇类燃料直喷式发动机燃烧系统研发过程中的难题奠定了基础并提供了重要的技术思路。