12月2日,我院孟柯生博士及其团队以四海资讯红足为第一单位在能源领域国际权威期刊《Energy》(JCR、中科院双一区Top期刊,2024年影响因子9)在线发表题为“Dynamic mechanism of biodiesel-ethanol-graphene droplets during micro-explosion and puffing: droplet evaporation, distribution and velocity characteristics”高水平论文(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544224038350),学院孙晓雷教授和中国科学技术大学林其钊教授为论文共同通讯作者。

论文揭示了混合燃料液滴的破碎机理及表征参数。根据膨胀阶段液滴内部乙醇蒸汽成长点位置的不同可将液滴膨胀分为三种模式。第一种模式为边缘性成长模式,气泡在靠近液滴表面边缘处开始膨胀,第二种模式为偏中心模式,气泡在偏离液滴中心但离气泡边缘较远处开始膨胀,第三种模式为近中心模式,气泡在液滴中心附近膨胀。实验发现不同的膨胀位点产生的微爆对液滴的破坏程度不同,同样的外部和内部参数下,靠近液滴中心部位的微爆产生的破坏性最大。

定量分析石墨烯浓度对混合液滴的蒸发和微爆影响,研究发现随着石墨烯的添加,液滴内部的传热效率增大,同时使液滴传热更加均匀。研究表明在一定范围内,随着石墨烯含量的增加,液滴的破坏性更明显,微爆强度更大。

阐释了次级液滴的动力学机制,计算发现影响次级液滴运动速度有两个因素:液滴内部气压和次级液滴产生的顺序。压力越大,次级液滴的运动速度越大,越靠前破碎,液滴的速度越大。

据悉,孟柯生博士主要从事航空可持续燃料燃烧和微爆特性研究、民航地面智能设备和飞机雷电防护相关内容的基础科学研究和产品研发,主持国家标准1项,参编国家标准1项,主持省级及以上项目3项,在《Energy》《Fuel》《PHYSICS OF FLUIDS》和《Applied Thermal Engineering》等TOP期刊上发表高水平文章30余篇,授权发明专利1项,实用新型专利3项,指导学生获得金砖国家职业技能大赛国赛一等奖和二等奖各1次,入选“安徽省538英才工程拔尖人才”。(航海航空系 张虹)