沿倾斜壁面下降的蒸发/冷凝降膜二维表面波的线性稳定性

基于边界层理论和完整的边界条件 ,采用Collocation方法 ,推导出了沿倾斜璧面下降的在蒸发、等温和冷凝状态下普遍适用的二维降膜表面波扰动时域演化方程 ,并分析了不同因素的影响 .结果表明 :蒸发不利于稳定 ,冷凝有利于稳定 ,在蒸发状态下 ,热毛细力导致其失稳 ,在冷凝状态下 ,则促进其稳定 ;表面张力有促进流动稳定的作用 ,液膜的稳定性随倾角和雷诺数的增大逐渐减小 ,随Ka数的增大逐渐加强 ;在小雷诺数下 ,液膜的稳定性主要取决于蒸汽压力和热毛细力的变化 ,在高雷诺数下 ,则取决于惯性力 ;流体物性和壁面倾角在整个雷诺数范围内对液膜的稳定性起着非常重要的作用 .

直喷汽油机喷雾撞壁特性试验与模拟

为了研究缸内直喷汽油机喷雾撞壁特性,建立了可视化喷雾试验台,测量了撞壁喷雾的高度、喷雾半径及喷雾远端发展速度.对喷雾撞壁过程进行了三维数值模拟,利用试验数据进行了校核.通过试验和模拟,分析了不同喷射压力、环境背压、喷嘴到壁面的距离、壁面倾角及壁面温度等因素对撞壁喷雾特性的影响.结果表明:环境背压的增大导致撞壁喷雾的高度和喷雾半径减小;在低背压条件下,由于环境气体对喷雾动量的反作用力较小,喷雾撞壁时刻明显早于高背压条件,且具有较大的喷雾远端速度;随着壁面距离的增大,撞壁喷雾高度和油膜厚度减小,喷雾半径增大;增大壁面倾角,撞壁时间提前,油膜厚度减小,撞壁喷雾高度和喷雾半径略有增大;壁面油膜随温度升高而减小.