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Experimental Study on Impingement Processes of Fuel Sprays on Biomimetic Structured Surfaces

Journal of Bionic Engineering 2024年第1期21卷 362-373页

作者： Yanling Chen Liang Guo Wanchen Sun Yuying Yan Rong Xuan Junfeng Zhang State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control Jilin UniversityChangchun 130025China Faculty of Engineering University of NottinghamNottingham NG72RDUK

To improve the controllability of the wall-wetting process after the fuel spray-wall impingement in internal combustion engines,the methods of laser etching,chemical etching and surface free energy modification are used to prepare biomimetic structured surfaces with different *** impingement processes of diesel and n-butanol sprays on the walls under different conditions are experimentally *** the surface oleophilicity increases,the spreading radius of wall-impinging sprays *** about 5 s after the fuel injections,the fuel spray droplets hit the walls for the first time,and the secondary breakup and rebound *** mixture concentrations of different fuels hitting the various walls reach the peak *** a higher surface temperature,the peak value of the mixture concentration is mainly related to the heat flux to the fuel droplets in different boiling regimes from the metal *** concentration of the air–fuel mixture in the near wall region increases with increasing surface oleophilicity,increasing wall temperature and decreasing ambient *** with diesel,n-butanol presents a higher air–fuel mixture concentration in the near wall region.

关键词： Spray-wall impingement Morphological development Air-fuel mixture concentration Surface wettability wall temperature:ambient pressure

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