闪沸条件下激波交互及其对射流间相互作用的影响

多孔直喷汽油机（GDI）的闪沸射流在某些工况条件下会产生喷雾坍塌现象，最近该现象被认为是由于射流的膨胀不足引起的，但目前对于影响激波交互的关键因素的研究较少。本研究采用高速显微纹影技术拍摄到了闪沸正己烷射流的近场激波交互的结构。测试是在一个恒体积容器中进行的，环境压力（Pamb）为10至300 kPa，燃料温度（Tfuel）为30至170℃，喷射压力（Pinj）为2至10 MPa。对交互激波的宽度和长度两个方面对激波结构进行了仔细的分析。一般来说，交互激波的宽度和长度都随着Pamb的增加而减小，随着Tfuel的增加而增大。在相同热力学条件下增加油压，由于燃料流量的增加，会产生更大的激波尺寸。当激波发生交互后，会在次级胞格的下方出现新油束。新油束会对附近的低速燃料产生夹带作用，导致喷雾坍塌。此外，在强烈激波交互相互作用条件下原始激波结构会发生改变，较大的次级胞格会减少射流的径向膨胀作用并促进喷雾坍塌。实验的结果充分说明了影响激波间相互作用的因素，及其对喷雾坍塌中的重要作用。