实验背景

随着新能源技术的快速发展，对新能源燃料的性能评估和燃烧过程的研究变得至关重要。射流雾化技术作为一种高效的燃料喷射方式，其形成的液滴特性直接影响着燃烧的充分性和效率。液滴在运动过程中的变形、裂开或融合等行为，决定了燃料与空气的混合程度，进而影响燃烧反应的进行。因此，深入研究射流雾化液滴的运动特性，对于优化新能源燃料的燃烧系统设计、提高燃烧效率、减少污染物排放等方面具有重要意义。

南京诺亿中工程师采用埃视通高速摄像机成功捕获液滴在高速运动中的细微变化和复杂行为。

实验配置

高速摄像机AST1913，15 000 fps @1280×1024，最小曝光时间可达100 ns。

长焦微距镜头，Nikon牌，最小可识别液滴粒径达5μm。

辅助光源，532nm激光片光源，提供均匀背光，消除运动模糊。

实验过程

第一步，假设高速摄像机并旋转90°，设置参数为256×1280 @60000fps。

第二步，调节背光源，使光线均匀地照射在液滴运动的区域。

第三步，调节喷嘴系统，确保产生稳定的微射流。

第四步，启动高速摄像机开始拍摄，记录液滴的形成、运动以及变形、裂开或融合的整个过程。

实验结论

高速摄像机通过裁剪画幅，可显著提高采集帧率，捕获液滴运动过程图像。高速运动视，液滴形状会迅速从圆形拉升为椭圆形，随着速度的增加，椭圆的长轴不断增长，短轴相应减短。特定条件下，液滴之间会发生融合现象，这主要取决于液滴之间的距离、相对速度及燃料的润湿性等因素。当液滴之间的距离较近且相对速度较小时，它们之间的作用力可能促使液滴发生融合。实验结果显示，液滴密度较大的区域，融合现象较为常见。且燃料的润湿性越好，液滴融合的概率越高。

实验展望

高速摄像机在射流雾化液滴观测中的成功应用，为新能源燃料性能评估和燃烧研究开辟了新的途径，可为新能源燃料的研究和应用提供更强大的技术支持，推动新能源技术的不断进步和可持续发展。