亚/超临界环境正十二烷液滴相变过程分析

来源：车用发动机杂志2021年第1期北京时间：

作者：唐纯逸，王忠，李瑞娜，刘帅，李立琳

单位：1.江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013；2.河南工程学院机械工程学院，河南郑州451191

摘要：依据内燃机碳氢燃料的特性，建立了正十二烷（C12H26）液滴在亚/超临界N2氛围下相变的分子动力学模型。将液滴温度与已有研究进行对比，验证了仿真模型的可靠性。在此基础上，对超临界环境下C12H26液滴的气液界面厚度、液滴直径的平方、均方位移（MSD）、扩散系数等参数随环境压力、温度和时间的变化规律进行分析。结果表明：当环境温度、压力高于C12H26的临界温度和压力时，随着时间的增加，C12H26液滴直径的平方与时间的关系不成正比，液滴界面厚度由18.43Å增加至23.25Å，MSD线性增加，由3.4×104 Å2增加至6.5×104Å2，扩散系数由2.8×10－3 cm2/s转变至4.37×10－3 cm2/s，液滴相变不再遵从d2定律，液滴由表面蒸发向以扩散为主的混合互溶过程转变。

关键词：相变；柴油机；正构烷烃；超临界；分子动力学