随着对能源危机、环境恶化等诸多问题的重视，内燃机的应用也面临着巨大挑战，这迫使人们不断寻求新的途径。综合来看，基本分为发展电动汽车和寻找替代燃料两大类。电动汽车的发展受到电池储电量和充电时间等技术方面的限制，从目前的情况看，短时间内难以取得突破而撼动汽油、柴油的绝对统治地位。

目前，在中国国内，汽油机占用了车用动力市场的大部分份额。传统汽油机的热效率较低，传统柴油机的污染排放问题难以解决。与汽油机相比，柴油机经济性和动力性好，但存在混合气混合不均的情况，混合气的不均匀导致燃烧过程局部高温区和局部过浓区存在[1]，造成NOx和碳烟排放较多。在柴油中加入一定比例的汽油后，辛烷值增加，油气混合质量提高，燃烧更完全[2][3][4][5]。在其他学者的研究中得知，燃油的喷雾混合是燃烧的重要边界条件之一[6][7][8]，柴油机的喷射特性直接影响着柴油机的燃烧[2][5][9][10][11]。因此，弄清喷油雾化机理，研究喷射特性，探明喷雾与空气的混合过程，对于合理组织燃烧、提高柴油机性能，改善排放都至关重要[2][6]。而作为一种新型的内燃机燃料燃烧方式，汽柴油混合燃料近年来受到越来越多的关注，其具有滞燃期长，挥发性好的优点，同时可以有效的同时减少碳烟和NOx的生成[4]，因此具有很大的潜力与发展空间。对汽油-柴油混合燃料的喷雾燃烧数值进行模拟，有利于找到合理的汽油-柴油混合比例及其喷雾特性参数，是提高发动机热效率、经济效率与降低污染排放的重要参考，对这种新型的燃烧方式的应用有着重要的意义。

针对汽油-柴油混合燃料的喷雾燃烧数值模拟，国内外学者已经做过了大量的工作[12][13][14]。其中普遍使用的软件有CONE喷嘴、AVL FIRE等[6][15]，并且使用定容燃烧弹、高速纹影系统、高速相机和阴影仪等设备[16][17]，对汽油、柴油及其混合燃料的喷雾特性参数与燃烧特性参数进行了模拟与实验[18][19][20][21]，得到了混合比例、背景温度 、喷油压力对喷雾距离、喷雾锥角、着火位置等参数的影响规律[22][23][24][25]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容

此次研究围绕汽油-柴油混合燃料的喷雾燃烧，参考《内燃机学》、《燃烧学导论》等专业书籍，使用AVL FIRE软件，建立内燃机燃烧室模型，对汽油-柴油混合燃料在定容弹内的喷雾燃烧过程进行模拟，并将得到的结果和现有实验结果相比较，以此来验证模型的可靠性。本次研究在充分假设的基础上对现有的复杂现象进行简化，最终模拟计算出混合比例、背景温度 、喷油压力对喷雾距离、喷雾锥角、着火位置等参数的影响规律。

2.2 研究（设计）的目标

通过此次毕业设计，期望达成以下目标：

（1）了解汽油与柴油的喷雾特性及燃烧特性