液体燃料在应用过程中,为了提高燃烧效率、减少有害物排放等,普遍会进行雾化过程,雾化和燃烧是紧密相连的两个物理化学过程。与普通柴油相比,生物质燃油较高的运动黏度、密度、表面张力等使其在相同条件下雾化困难、雾化质量较差,导致其燃烧过程中会出现积碳、火焰稳定性差等问题,所以改善生物质燃油雾化质量对其扩大应用和商业发展具有重要意义。本论文主要采用试验与模拟相结合的研究方法对小桐子油和小桐子生物柴油雾化特性进行探究。首先对两种生物质燃油进行了理化参数定量分析,掌握运动黏度、表面张力等几种影响雾化质量的物性参数随温度变化的规律;然后分别对雾化入射压力0.1～1.1MPa、空气富氧浓度21%～31%条件下两种生物质燃油雾化过程进行数值模拟仿真,对雾化结果进行讨论;最后利用生物质燃油雾化系统对小桐子油和小桐子生物柴油雾化过程进行试验分析,采用同模拟计算相同的工况,得到相应工况下的试验雾化过程结论,对计算模型进行验证。本文得到如下结论:(1)温度从20℃升高到60℃的过程中,小桐子生物柴油的运动黏度与温度的相关性最大。同20℃时的运动黏度相比,60℃时小桐子生物柴油的运动黏度数值降低了67.0%;小桐子油的密度对温度变化的敏感性最低,随温度升高,60℃时的密度相比于20℃时的密度数值降低了2.4%。(2)等温条件下,两种生物质燃油索特平均直径(D32)随入射压力增大而减小;雾化总表面积、雾化速度、雾化贯穿距随入射压力增大而增大。入射压力对索特平均直径的影响存在临界值,小桐子油和小桐子生物柴油雾化压力分别达到0.8Mpa和0.7MPa后,索特平均直径无明显变化趋势。对比普通喷嘴而言,旋流喷嘴更有利于气液两相的混合以及对雾滴的破碎效果更好。(3)在等压条件下,随着空气富氧浓度的升高,小桐子油和小桐子生物柴油索特平均直径呈现逐渐减小的趋势,雾化总表面积随着空气富氧浓度的升高逐渐增大,雾化速度逐渐减小。同时,当空气富氧浓度达到29%时,小桐子油索特平均直径达到最小;小桐子生物柴油在空气富氧浓度达到27%时索特平均直径达到最小。(4)通过曲线拟合及雾滴粒径数量密度分析,得到了等温条件下轴向索特平均直径变化的拟合公式。并对所建立的数值计算模型进行了可靠性和准确性验证。