直喷汽油机多孔喷油器喷雾闪急沸腾特性

利用高速成像方法及激光光学诊断技术系统研究了不同边界条件下多孔直喷喷油器喷雾闪急沸腾特性,分析了环境压力、燃油温度、燃料成分及油束靶点布置等对汽油闪急沸腾的影响程度及范围,进一步明晰了喷雾发生闪急沸腾后空间形态的演变规律.结果表明:降低环境压力和提高燃油温度可促进喷雾闪急沸腾的发生,对于试验用汽油燃料,环境压力每降低0.04 MPa与燃油温度升高10℃对喷雾的闪急沸腾影响效果相当.冷态射流喷雾与剧烈闪急沸腾喷雾在空间形态上存在显著差异,剧烈闪急沸腾喷雾在初始阶段时油束便出现整体塌缩,空间形态由空心锥状逐渐演变为实心锥状结构.少量乙醇组分的掺入对冷态射流模式喷雾形态的影响不大,但在过热条件下会使混合燃料喷雾的整体形态向闪急沸腾程度更大的方向发展.通过提高喷油压力,可降低喷雾闪急沸腾贯穿距离对燃油温度的敏感度.     

DME闪急沸腾喷雾结构及其发展过程

在环境温度为293 K、压力为0.1 MPa条件下,采用数字粒子图像速度场仪研究了单孔直喷式柴油喷嘴形成的二甲醚(DME)闪急沸腾喷雾的结构及发展过程.为得到喷雾图像,采用Nd:YAG激光光片将喷雾照亮.喷雾图像采用高分辨率的CCD照相机来记录,通过图像采集卡传输到计算机硬盘进行保存.结果表明,DME闪急沸腾喷雾由初始核区、闪急沸腾主体区和涡环形成区3部分组成;根据涡环结构的形成与发展变化,可将DME闪急沸腾喷雾扩展过程分为涡环结构形成、涡环结构发展与变形、涡环结构破碎和闪急沸腾喷雾充分发展4个阶段.     

液体燃料射流破碎的热不稳定性分析

利用线性不稳定性理论,基于基本控制方程和边界条件,获得了表征黏性液体射流射人高温气体介质的射流不稳定性所对应的色散方程,并对该方程进行了数值求解,根据计算结果,分析了若干因素对加热条件下Reylei曲模式和Taylor模式液体射流热不稳定性的影响,结果表明,对上述两种模式的液体射流,由温度梯度引起的热毛细力是促进射流破碎的重要原因,并且这种作用在Taylor模式液体射流中表现更为显著。     

液体燃料射流最不稳定频率的理论分析(1)--液体燃料射流的最不稳定频率及无量纲数的影响

利用线性不稳定性理论,对粘性液体燃料射流射入气体介质的射流模型所对应的色散方程进行了数值求解.利用计算结果,分析了液体燃料射流不稳定性研究中的3个最重要的无量纲参数韦伯数We、雷诺数Re及密度比Q,对分别处于瑞利模式和泰勒模式下的液体射流的最不稳定频率及对应的最大扰动增长率的影响.结果表明,在不同的射流模式下,这3个无量纲数对液体射流最不稳定频率的影响是不同的,在这两种射流模式下,射流系统具有不同的频率特征.     

蒸发液体射流表面三维不稳定色散方程的建立

讨论了蒸发黏性液体射流的不稳定性问题。假设环境介质的运动为势流运动,基态射流为流速恒定的平行流。对液体射流表面扰动采用简正模态分析法,并以贝塞尔函数的形式表达气相和液相控制方程的解,在射流边界上考虑液体蒸发速率对不稳定性的影响,建立了基于时间模式的射流三维不稳定扰动的色散方程,并对色散方程进行了无量纲化处理,论述了该色散方程对以往所建色散方程的兼容性,以此推进液体射流雾化机理的研究。     

Twin-orifice喷嘴的闪急沸腾喷雾特性

利用多阈值图像处理法对Twin-orifice喷嘴的闪急沸腾喷雾特性进行研究.通过高速照相机分析在喷射开始、发展及结束时喷嘴的内部流场和雾化形态,研究膨胀室内部形核、气泡生长等如何影响雾化特性.较大的膨胀室为液化R134a的气化和沸腾提供了更多的空间和时间,其射流被高气/液质量比的两相流稀释.进口孔径小的喷嘴喷射流量小,膨胀室中蒸发潜热消耗快并导致腔内温度迅速下降,使其过热度较低,最终导致喷雾锥角小,液滴空间分布浓度低.     

正十二烷-二氧化碳溶气燃油雾化喷射相变过程的研究

二氧化碳溶气燃油喷射产生的闪急沸腾,可以显著改善喷雾特性,同时降低柴油机氮氧化物和碳烟微粒的排放。其闪急沸腾过程实际涉及到混合体系的相变过程,但是现有相关的研究很少。在相平衡理论基础上进行了正十二烷与二氧化碳二元混合体系相变特性的研究,深刻地揭示溶气燃油喷射过程的相变对闪急沸腾的作用。     

液体燃料射流最不稳定频率的理论分析（1）——液体燃料射流的最不？…

利用线性不稳定性理论,对粘性液体燃料射流射入气体介质的射流模型所对应的色散方程进行了数值求解。利用计算结果,分析了液体燃料射流不稳定性研究中的３个最重要的无量纲参数参韦韦伯数Ｗｅ、雷诺数Ｒｅ及密度比Ｑ,对分别处于瑞利模式和泰勒模式下的液体射流的最不稳定频率及对应的最大扰动增长率的影响。     

实际射流参数对加热条件下液体燃料射流不稳定性的影响

利用线性热不稳定性理论,对黏性液体射入高温气体介质所对应的色散方程进行了数值求解．利用所得到的计算结果,研究了加热条件下射流速度、气液密度比、液体黏度、温度梯度及液体种类等实际射流参数对射流最大扰动增长率及占优波数的影响规律．研究结果表明：对于加热条件下Reyleigh模式的液体射流,气液密度比、温度梯度是射流破碎的失稳因素,而射流速度、液体黏度则是液体射流破碎的促稳因素;对于Taylor模式的液体射流,射流速度、温度梯度、气液密度比是射流破碎的失稳因素,而液体黏度是液体射流破碎的促稳因素．研究结果同时证明了液体种类的改变对射流不稳定性的影响是多种因素共同作用的结果．     

溶有CO_2燃油的闪急沸腾喷射过程研究

采用高速摄影技术在一个定容容器内 ,对溶有 CO2 的燃油在常温常压、常温高压、高温高压 3种环境条件下的喷射过程进行了观察和测量研究。发现对溶有 CO2 的燃油喷射 ,喷雾特性的主要影响因素是环境温度和压力 ,在常温常压、高温高压 2种环境条件下 ,溶气燃油发生闪急沸腾 ,喷雾初始锥角大 ,最大喷雾宽度大 ,大大地促进了燃油的雾化。并对溶有 CO2 燃油的喷射过程机理进行了探讨