12月2日,我院孟柯生博士及其團(tuán)隊以安徽交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院為第一單位在能源領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《Energy》(JCR、中科院雙一區(qū)Top期刊,2024年影響因子9)在線發(fā)表題為“Dynamic mechanism of biodiesel-ethanol-graphene droplets during micro-explosion and puffing: droplet evaporation, distribution and velocity characteristics”高水平論文(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544224038350),學(xué)院孫曉雷教授和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)林其釗教授為論文共同通訊作者。

論文揭示了混合燃料液滴的破碎機(jī)理及表征參數(shù)。根據(jù)膨脹階段液滴內(nèi)部乙醇蒸汽成長點(diǎn)位置的不同可將液滴膨脹分為三種模式。第一種模式為邊緣性成長模式,氣泡在靠近液滴表面邊緣處開始膨脹,第二種模式為偏中心模式,氣泡在偏離液滴中心但離氣泡邊緣較遠(yuǎn)處開始膨脹,第三種模式為近中心模式,氣泡在液滴中心附近膨脹。實(shí)驗發(fā)現(xiàn)不同的膨脹位點(diǎn)產(chǎn)生的微爆對液滴的破壞程度不同,同樣的外部和內(nèi)部參數(shù)下,靠近液滴中心部位的微爆產(chǎn)生的破壞性最大。

定量分析石墨烯濃度對混合液滴的蒸發(fā)和微爆影響,研究發(fā)現(xiàn)隨著石墨烯的添加,液滴內(nèi)部的傳熱效率增大,同時使液滴傳熱更加均勻。研究表明在一定范圍內(nèi),隨著石墨烯含量的增加,液滴的破壞性更明顯,微爆強(qiáng)度更大。

闡釋了次級液滴的動力學(xué)機(jī)制,計算發(fā)現(xiàn)影響次級液滴運(yùn)動速度有兩個因素:液滴內(nèi)部氣壓和次級液滴產(chǎn)生的順序。壓力越大,次級液滴的運(yùn)動速度越大,越靠前破碎,液滴的速度越大。

據(jù)悉,孟柯生博士主要從事航空可持續(xù)燃料燃燒和微爆特性研究、民航地面智能設(shè)備和飛機(jī)雷電防護(hù)相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)科學(xué)研究和產(chǎn)品研發(fā),主持國家標(biāo)準(zhǔn)1項,參編國家標(biāo)準(zhǔn)1項,主持省級及以上項目3項,在《Energy》《Fuel》《PHYSICS OF FLUIDS》和《Applied Thermal Engineering》等TOP期刊上發(fā)表高水平文章30余篇,授權(quán)發(fā)明專利1項,實(shí)用新型專利3項,指導(dǎo)學(xué)生獲得金磚國家職業(yè)技能大賽國賽一等獎和二等獎各1次,入選“安徽省538英才工程拔尖人才”。(航海航空系 張虹)