发动机燃油在喷嘴内部产生的空化能促进燃油的雾化效果,从而提高燃油的利用效率和减少污染物的排放,但空化也容易导致喷嘴和针阀的气蚀磨损,因此喷嘴内空化流动的特性研究一直是国内外发动机领域的热点问题之一。随着石油资源的日益短缺和油价的飞涨,生物质燃料以其来源广泛,污染少等优点,可望作为未来发动机的替代燃料。本学位论文以微乳化生物质燃油为介质,探讨其在喷嘴内的空化流动特性,为生物质燃油在发动机上的应用提供指导。　　 由于柴油机喷嘴尺寸很小,内部流速很高,比较难于对其进行直接的实验观察,数值模拟越来越成为一种方便可靠的研究方法。本文运用混合均相流模型加完全空化模型对微乳化生物质燃油在喷嘴内空化流动特性进行数值模拟,引入无量纲参数雷诺数(RP)、空化参数(K)、流量系数(Cd)和初始幅度扰动参数(amp0)等,较全面地描述了其在喷嘴的内部流动特性,并将生物质燃油的结果与柴油结果进行比较;分析了燃油物性参数对空化的影响,为燃油改性处理提供依据,并就微乳化生物质燃油的喷嘴结构及喷射条件设计等方面进行了讨论。　　 结果表明,微乳化生物质燃油在喷嘴内空化流动情况与柴油相似。相比于柴油,微乳化生物质燃油达到空化初生、临界空化和超空化等过程需要较高的喷射压力。燃油的粘度是影响空化发生和形态的主要物性参数,较高的粘度会抑制空化;喷嘴的结构形状(如长度,直径,入口圆角及外形)均对空化产生显著影响;背压较高时会抑制空化;低针阀升程下空化不易出现。