推动工业节能减排是转变经济发展方式的关键。在开发利用可替代环保型生物燃料的同时,研究燃油液滴的蒸发和破碎对于改善燃料雾化效果、提升发动机动力性和经济性以及降低污染物排放具有重要实际价值。混合生物燃料含气液滴的微爆效应能够使燃油得到充分雾化,并且使发动机缸内的燃烧及排放特性得到显著优化。本论文以单个生物柴油/乙醇混合燃料含气液滴为研究对象,建立了含气液滴仿真模型,开展了常温时含气液滴内气泡生长及微爆特性的研究,然后在考虑传热传质的基础上,进行了高温含气液滴蒸发及微爆特性的研究,以及高温运动含气液滴微爆特性的研究。主要研究工作及成果如下:首先,在建立生物柴油/乙醇含气液滴仿真模型的基础上,应用VOF方法对常温时含气液滴内气泡生长及液滴微爆过程进行了研究,探究并分析了气泡内外压差、液滴初始半径比、液滴配比对含气液滴气泡生长和液滴微爆特性的影响规律。研究表明,常温时气泡生长过程由气泡内外压力差主导,同时气泡初始半径比和不同配比也会在一定程度上影响气泡的生长过程;气泡内外压力差越大、气泡初始半径比越小、含气液滴中燃料等体积混合时越有利于含气液滴的微爆。其次,开展了高温环境下含气液滴内气泡生长、液滴蒸发及微爆的研究,探究了高温时生物柴油/乙醇含气液滴的微爆历程,以及微爆过程中气泡的生长特性、液滴的蒸发特性和微爆特性,对高温时温度对含气液滴内气泡生长、液滴蒸发和微爆的影响情况进行了研究和分析。结果表明,在一定范围内,环境温度越高、气泡内外压力差越大、气泡初始半径比越小、含气液滴中燃料等体积混合时,越有利于促进含气液滴的微爆。最后,研究了高温运动含气液滴的微爆历程,探究了不同气流速度及不同环境温度下生物柴油/乙醇含气液滴在微爆过程中的形态变化,研究并分析了不同环境温度、不同气泡内外压差、不同初始气泡半径以及不同液滴配比下气流速度对运动含气液滴微爆特性的影响情况。研究发现,气动力是主导高温运动含气液滴发生形变和微爆的关键因素,气流速度和环境温度等均会影响到含气液滴的蒸发和微爆特性。图91幅,表4个,参考文献80篇。