作为内燃机工作的核心,喷雾燃烧过程的优劣决定了内燃机的热效率以及排放。喷雾碰壁以及附壁油膜的形成作为内燃机喷雾过程中不可避免的一种现象,对内燃机的性能及排放有着非常重要的影响。附壁油膜的产生,直接影响混合气形成的优劣,并且研究表明附壁油膜的存在是未燃碳氢排放的重要原因。本文以气泡动力学为基础,首先对附壁油膜气液两相流中的气泡动力学特性以及传热传质特性进行了分析。应用数值方法,对以内燃机工况为代表下的附壁油膜蒸发问题的机理进行了研究。以VOF方法为基础结合自适应局部网格加密技术捕捉气液两相界面变化。应用自定义函数(UDF)建立了附壁油膜蒸发传热传质模型,模拟油膜内气泡生长过程。利用VOF模型模拟热壁面上的油膜的蒸发,通过气泡核化与演变的过程模拟,对油膜蒸发的影响因素进行了分析。根据查阅文献中的热壁面上单个空穴气泡生成的实验条件与数据,应用建立的数值蒸发模型进行相关模拟,并将气泡的生成速度和气泡尺寸与实验数据进行了对比分析,发现数值计算结果有着很好的适应性与可行性。通过参考内燃机气缸内部的实际工况作为条件,对以正庚烷为工质的油膜蒸发情况进行了分析,考虑变化的温度及压力对物性参数的影响,以壁面温度、液面高度等变化为主探讨了热壁面条件下表面张力、重力、粘性以及相变对沸腾蒸发传热的综合影响。最后,参考内燃机附壁油膜在实际工况中的尺寸,对微米级的油膜蒸发进行了数值模拟,更详细的分析了沸腾相变传热过程,更深入的探讨了沸腾蒸发的相变机理。