沈保山，高永强，张美娟，张国芬

(1. 无锡职业技术学院汽车与交通学院，江苏无锡，214000； 2. 山东交通学院汽车工程学院，济南市，250357)

0 引言

柴油机的油气混合好坏直接影响其高效燃烧以及排放性能，改善燃油射流破碎和油气混合特性，长期以来受到国内外学者的高度重视。近年来，随着计算机技术和试验测试方法的快速发展，燃油高压喷射破碎的研究有了质的飞跃。对于燃油近嘴区喷射雾化机理的研究，长期以来主要集中于环境气体和射流之间的作用，或燃油相变(空化)对射流雾化的影响，但这仍属于两相流动问题。其实，燃油射流在喷孔出口处的稠密段，存在空穴(燃油蒸汽)、环境介质(气相)，或者环境气体卷入射流内部的情况，近场燃油射流破碎是复杂的多相流问题。

燃油高压喷射雾化过程的研究，Choi等[1]使用二维和三维模型对漩涡处气泡的形成、振动和破碎过程进行研究，详细考虑了空化泡演变和湍流之间的相互影响。Echouchene等[2]研究了壁面粗糙度对喷嘴内空化和湍流的影响，发现空化的产生导致湍动能和耗散率的增加，在空化和湍流涡团之间建立了一定的联系。Portillo等[3]借助试验研究认为：喷嘴出口附近的绝对不稳定是射流存在不稳定波的最重要原因。Villiers等[4]和Herrmann[5]通过对液体射流破碎的数值模拟表明，液体射流头部呈现伞状结构，并论述初始段破碎过程。近些年，随着CFD软件的发展与完善，不少学者对喷嘴内部流动及其喷射雾化特性进行了大量的研究，张军等[6]通过可视化试验研究了喷孔结构对喷嘴内流及喷雾特性的影响，指出空化在孔内溃灭时会使流动湍流度增大，空化延伸到喷孔出口时会使得喷雾锥角增大。……