燃油雾化机理
编辑对液体的雾化机理研究，到现在为止已得到了几种不同的重要理论。柴油机中的燃油雾化是利用压力喷嘴使燃油从喷口中高速流到环境气体中而破碎成离散液滴。研究表明，在柴油机喷射条件下，不仅有射流破碎过程(称为一次雾化)，而且破碎后的液滴会继续分裂形成细小液雾(称为二次雾化)，喷雾特性最终就是由这两个过程决定的。可以把这个过程看作是在内外力作用共同影响下的液流破裂。
一方面，液体的表面张力迫使它形成一个小球体因为这样才具有最小表面能量；液体的粘性力则试图保持液体原有的形状。另一方面，作用在液体表面的空气动力要促使它分裂。当空气动力之和大于表面张力与粘性力之和时，会发生液体的破裂。由此可见，表面张力和粘度是影响喷雾的主要因素。另外，喷孔的尺寸和形状喷射流体和喷射环境都对雾化状况有一定影响。
喷雾场几何结构和物理特性
编辑液态燃油喷入燃烧室空间后，形成一个由液柱、油滴、油蒸汽和空气组成的多相混合物的场，我们称之为喷雾场。喷雾场在动力学和热力学上都是瞬变而又不均匀的。为了研究方便，将整个喷雾场划分为不同的区域。燃油喷雾是两相混合物，从气液两相混合作用的角度出发，Bracoc 和 0‘Ruokre 把燃油喷雾场按其离喷嘴的距离由远到近依次划分为极稀薄区、稀薄区、稠密区和翻腾流区四个区域。
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图 1 不可压缩射流和实心锥喷雾结构图极稀薄区
这是喷雾场最外围的部分，由于液滴在空间的分散，且在此过程中大部分品质被蒸发，因而油滴微小且分散，与气体相比较可以忽略其品质和体积。对油滴而言，气体就像一个无穷大的“汇”，尽管油滴与气体之间有质量、动量和能量交换作用，但认为气体不受此交换过程的影响。同时油滴之间的相互作用，如碰撞、变形、聚合、破碎和振动等均可忽略。需要考虑的是如何描述油滴的湍流扩散。从数值模拟的角度来看，对该区只需求解气相方程，可忽略颗粒相。
稀薄区
该区中的油滴的数密度大于区，其总质量与气体相比是可观的，但所占体积仍然是微不足道的。这意味着油滴间距离远远大于其直径，故可忽略油滴间直接的相互作用。但“油滴 - 气体 - 油滴”之间的间接作用是不可忽略的。
稠密区
在此区中，油滴在两相混合物中占据了可观的体积，但仍以离散态存在于连续的气相场中。与稀薄区相比，油滴间的距离要小的多，故不能再忽略油滴间的相互作用。主要包括两类效应：碰撞和准碰撞，准碰撞的频率远大于碰撞频率，碰撞的直接后果是油滴的变形、聚合或破碎，从而对喷雾场的平均滴径等参数有重要的影响。
翻腾流区
在紧邻液核的周围地带，液体己经开始分裂。但由于在两相混合物中，液体所占体积分数与气体相当甚至超过之，故燃油不能在气体中弥散开形成油滴，而是以薄片、纤丝或网格的形式存在。翻腾流是雾化过程的步产物，研究其特性对揭示雾化机理有重要意义。
燃油喷射雾化的研究现状
编辑在柴油机中，一般应用燃油喷射的方法以生成细小的油滴群，目的是增加蒸发气化面积，提高燃烧率。但燃油喷射是一个十分复杂的过程，其原因有四点:
（1）燃油喷射是一个动态过程。
（2）燃油喷雾不仅受到喷嘴结构形式、喷射压力的影响，而且受到气缸内压力、温度、气流运动的影响，各自的雾化机理并不完全相同。
（3）燃油进入气缸后油束的生成过程又十分复杂，其包括油束雾化，油滴破裂，油滴碰撞和聚合，油束碰壁以及燃油多种成分的蒸发等。
（4）油束的主要部分油滴十分密集，根据观察，从喷嘴出口就形成一个液体核心，其长度根据不同喷射系统在 10 ~ 30 mm 之间，液核的生成与破裂目前研究的还不够。此外，密集的油滴使激光技术的应用十分困难，因此，描述油滴破裂、聚合等动态过程的试验数据也很少。
测量技术的发展，使得测量喷雾场的速度、温度、密度和浓度也趋于***，并且为计算模拟提供了较为***的基础。20 世纪 80 年代中期首先提出高速摄影方法用于研究涡流式柴油机的燃烧过程，在同一个摄影过程中采用两种不同的方法，在同一幅底片上拍摄到同一时刻喷雾过程和火焰扩展过程的两幅图像(图 2)，从而获得包括空气运动对喷雾及燃烧过程影响在内的场信息。
图2火焰像和激光像示意图 过程与燃烧过程的研究更紧密地联系在一起，为深入地研究柴油机燃油喷雾、
