曲鹏程,马志豪,李智博,等.甲醇温度对甲醇喷雾蒸发特性的影响[J].内燃机工程,2026,47(1):1-10.
甲醇温度对甲醇喷雾蒸发特性的影响
Effects of Methanol Temperatures on Methanol Spray Evaporation Characteristics
DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2026.01.001
关键词:甲醇  喷雾蒸发特性  射流前锋运动距离  喷雾锥角  温度  内燃机
Key Words:methanol  spray evaporation characteristic  jet forward movementdistance  spray cone angle  temperature  internal combustion engine
基金项目:国家自然科学基金项目（51906061）；龙门实验室前沿探索课题项目（LMQYTSKT038）
作者单位E-mail
曲鹏程* 河南科技大学 车辆与交通工程学院，洛阳 471000 230320030406@stu.haust.edu.cn 
马志豪* 河南科技大学 车辆与交通工程学院，洛阳 471000 mazhihao@haust.edu.cn 
李智博 河南科技大学 车辆与交通工程学院，洛阳 471000 lizhibo@stu.haust.edu.cn 
谢晨龙 河南科技大学 车辆与交通工程学院，洛阳 471000 230320030414@stu.haust.edu.cn 
王鑫 河南科技大学 车辆与交通工程学院，洛阳 471000 xin_wang@haust.edu.cn 
郭丹阳 河南科技大学 车辆与交通工程学院，洛阳 471000 240320030413@stu.haust.edu.cn 
贾卓凡 河南科技大学 车辆与交通工程学院，洛阳 471000 240320030399@stu.haust.edu.cn 
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摘要:在喷油量固定的条件下采用纹影法高速摄像，利用定容燃烧弹平台研究了不同温度甲醇的喷雾蒸发特性，并利用MATLAB软件对拍摄的喷雾图像进行处理获取射流特性参数。研究结果表明，在测试的甲醇温度范围内，喷雾锥角和射流体积都随甲醇温度升高而增大；在射流初期，随着高温甲醇的喷出，其射流前锋运动距离随时间发展迅速增加，射流头部速度随甲醇温度的升高而增大；而在射流后期，高温甲醇的射流前锋运动距离仍随时间发展而增加，但增速显著减缓，射流头部速度随甲醇温度升高而减小。射流前锋运动距离和喷雾锥角随环境温度升高而增大。在甲醇饱和蒸气曲线邻近工况，过渡区的甲醇喷雾形态呈梭形，过冷区的甲醇喷雾形态呈锥形。过渡区的射流前锋运动距离大于过冷区的射流前锋运动距离，而过渡区的喷雾锥角和射流体积小于过冷区的对应参数。
Abstract:Under the condition of fixed fuel injection amount， the spray evaporation characteristics of methanol at different temperatures were studied by high-speed camera by schlieren method， and the spray images were processed by MATLAB software to obtain the macroscopic characteristics of spray. The results show that the spray cone angle and jet volume of methanol jet increase with the increase of methanol temperature in the tested methanol temperature range. In the early stage of injection， with the ejection of high-temperature methanol， the jet forward movement distance of the jet increases rapidly with time， and the velocity of the jet head increases with the increase of methanol temperature. In the later stage of injection， the jet forward movement distance of high-temperature methanol still increases with time， but the growth rate slows down significantly， and the jet head velocity decreases with the increase of methanol temperature. The jet forward movement distance and spray cone angle increase with the increase of ambient temperature. In the case of the methanol saturation steam curve， the methanol spray in the transition zone is fusiform， and the methanol spray in the subcooled zone is cone-shaped. The jet forward movement distance of the transition zone is greater than that of the subcooled zone， and the spray cone angle and jet volume of the transition zone are smaller than the corresponding parameters of the subcooled zone.
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