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在严重的环境污染和严峻的能源紧缺形势下,节能减排是汽车行业永恒的发展主题。燃油雾化作为内燃机燃烧的关键环节,直接影响了发动机的动力性、经济性、排放性及寿命。改善燃油雾化质量被证明是发动机实现节能降耗的有效手段之一。高温燃油的闪急雾化技术,能够使液滴分裂破碎的更加均匀细化,改善了燃油在气缸内的时空分布,显著地改善了发动机的燃烧特性及排放特性。本文借鉴国内外燃油闪急雾化技术的最新进展,对高温燃油闪急沸腾喷雾特性进行了系统研究。本文的主要研究内容和结论如下:(1)基于FLUENT程序,选择合适的液滴破碎、蒸发模型建立了燃油闪急雾化的计算模型,实现了燃油闪急喷雾速度场、粒径场、浓度场的模拟计算。参照文献实验数据对喷雾场液滴索特尔平均直径进行了统计分析;计算值与实验值的平均误差为5.86%,在误差允许范围内,验证了本文所建立的计算模型准确有效。(2)基于GS-1000型高压共轨燃油喷雾实验台,在定容容器的基础上,开展了高温燃油闪急雾化宏观特性实验研究,并获得了不同工况下的喷雾图像;利用图像处理软件对喷雾图像进行处理,得到了喷雾贯穿距、喷雾锥角等宏观特性参数。对比分析这些特性参数,和燃油的普通喷雾相比,在宏观上证明了燃油的闪急雾化具有增大喷雾锥角、喷雾面积、缩短喷雾贯穿距的作用。(3)对油温、喷射压力、喷嘴直径等参数对喷雾特性的影响进行了数值模拟。研究结果表明:高温燃油的闪急喷雾与普通喷雾相比,可有效的减小液滴索特尔平均直径,使燃油分布更加均匀细化。增大燃油的喷射压力,将使燃油液滴速度增加,有利于提高燃油和空气的混合速率;喷射压力的提高增加了射流的不稳定性,使燃油分裂破碎的直径更小,但是燃油的闪急喷雾过程中,通过提高喷射压力来改善燃油的雾化质量所起的作用并不显著。通过增大喷嘴直径,将使喷雾体的初动量增加,增强了喷雾体对空气的卷吸作用,但是喷嘴直径的增大会使液滴索特尔平均直径增加,因此小直径的喷嘴更有利于改善雾化质量。本文的研究成果有助于深化对燃油闪急雾化过程机理及效果的认识,对喷油参数及条件的优化设计有重要的指导作用。