1.1 课题背景本课题是研究汽油在气体辅助雾化喷嘴内特性的数值模拟，喷淋汽油是喷淋技术的其中一种，随着能源危机和环境问题的日益严峻，国家的排放法规也在不断升级，人们在追求燃油机器良好的动力性能的同时更加注重节能环保[1]。

改进喷嘴雾化技术是一种提高汽油利用效率的有效方式，喷嘴进料的雾化机理有多种，其中内混空气辅助雾化方式要求空气和液体在离开出口前在喷嘴内相互掺混，这样可以利用气液两相的速度差 来实现气体对原料的撕裂作用，有利于气液的多级雾化[2]。

这种雾化机理在汽车发动机及燃油锅炉等领域也被广泛采用，并发展出多种结构形式。

此雾化方式属于进料喷嘴雾化方式的一种，是一种普遍采用的方法，而此次研究中喷嘴就是气体辅助雾化喷嘴[3]。

1.2 喷嘴的相关说明喷嘴是很多种喷淋、喷雾、喷油、喷砂、喷涂等设备里很关键的一个部件，起着重要的作用。

喷嘴在行业中的应用非常广泛，材质从不锈钢、塑料到碳化硅、聚四氟乙烯、PP（工程塑料）、铝合金和钨钢等，应用范围一般常用在汽车、电镀、表面处理、高压清洗、除尘、降温、脱硫、加湿、搅拌、园林等各个行业[4]。

喷嘴材料的选择(喷嘴的材料还应根据槽液的化学特性来确定)：1、对非腐蚀性槽液可由加工的难易程度决定，采用青铜铸造或塑料压铸；2、为防止腐蚀，可采用非金属材料；3、对硫酸、盐酸等强腐蚀槽液，可采用尼龙塑料；4、用于磷化槽液的喷嘴材料一般采用耐酸的不锈钢；5、防止锈蚀的喷嘴也可直接选用不锈钢或尼龙材质制作[5]。

喷嘴选型方法:具有一定冲击力的喷嘴应选用小角度喷嘴，以液柱流（即射流）为最佳；扇形喷嘴适用于清洗、脱脂、冷却等方面，锥形喷嘴适用于漂淋、表层、磷化、加湿、除尘等方面；脱脂和水洗工序的喷嘴，可选用冲击力较强的喷射型喷嘴[6]。

1.3 气体辅助雾化的机理及作用 为了加快液膜的破碎，喷嘴上经常会添加上辅助空气，液体通过喷座的作用形成液膜，空气直接冲击液膜加快液膜的破碎，这种雾化方式就是空气辅助雾化。

通过辅助空气的作用，可以得到更小的雾滴[7]。