中文摘要：

本项目主要对二甲醚在超临界和跨临界状态下的雾化和蒸发特性进行研究，涉及的主要内容有1.利用非线性理论研究在柴油机的喷射条件下（可以达到超临界状态）的二甲醚液体射流不稳定性；2.研究在超临界状态下二甲醚液滴群蒸发的瞬变性，并特将现代分形理论应用到蒸发的相变过程中；3.利用激光诱导荧光法定量测量燃烧室内液滴和蒸汽的时空分布特性，并对测试方法做进一步的研究。 本项目的研究可以为研制出性能优良的新型清洁燃料发动机提供理论依据和相关的应用技术，研究成果将填补我国在该研究领域内的部分空白，促进我国含氧清洁燃料燃烧科学的发展，对我国解决能源短缺问题具有重要的理论意义和应用价值。

结论摘要：

项目针对二甲醚（DME）在柴油机工况下（可达超临界/跨临界状态）的雾化蒸发特性进行了深入的研究。主要内容有1.建立了柴油机喷射条件下二甲醚液体蒸发射流三维不稳定色散方程，对DME液体射流的破碎过程进行了大涡模拟；2.通过对高压超临界状态下二甲醚、氮气和氧气三元系统的分析计算，获得了相关的热物性和输运参数在临界区/近临界区的变化特性；3.基于高压气液相平衡理论，建立了二甲醚液滴蒸发过程的高精度数学模型，并进行了数值模拟，分析了Raoult法则和d平方律的局限性以及Soret和Dufour耦合效应，获得了一些重要的机理性认识。基于边界层脱落模型探讨了液滴二次破碎过程及其对蒸发过程的影响；4.建立了油嘴流动模型，探讨了喷油嘴作为初始条件对二甲醚雾化蒸发的影响；5.在高压定容室内对二甲醚进行了自由喷雾和喷雾碰壁的试验研究，获得了二甲醚粒度和蒸气的时空分布特性。本项目的研究成果拓展了内燃机燃烧过程的研究，可为二甲醚和其他含氧清洁燃料发动机的研制开发提供理论依据。