高速气流中微液滴蒸发的热辐射动力学效应研究

本项目以碳氢燃料超燃冲压发动机等航空航天发动机中的高速燃烧技术为主要应用背景，以高温辐射源作用下高速气流中的微米级碳氢燃料液滴瞬态蒸发为对象，研究亚毫秒时间尺度上，微液滴内部热响应、表面蒸发动力学行为及液滴－蒸汽层间耦合换热过程中的热辐射作用机制与效应。主要包括：(1) 热辐射与表面对流、蒸发耦合作用下，液滴内部瞬态热响应的时间尺度特性与控制机制演变；(2) 液滴表面Knudsen层热质输运的动力学特性；(3) 高温辐射源作用下，亚毫秒时间尺度内液滴周围蒸汽团的辐射－对流耦合传热及对掺混和蒸发特性的影响。. 该项目属应用基础研究，涉及热辐射与相变传热、传质学的交叉。通过研究，深入认识高速气流中碳氢燃料微液滴的蒸发与混合特性，对燃烧理论的发展有重要意义。同时，对超燃冲压发动机等先进热动力技术的发展有积极推动作用。