导读 冲击波是一种经过充分考验的大规模现象，但美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的科学家以及韦恩州立大学和康奈尔大学的合作者已经取得了突破，
冲击波是一种经过充分考验的大规模现象，但美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的科学家以及韦恩州立大学和康奈尔大学的合作者已经取得了突破，揭示了冲击波之间的相互作用。压力超音速燃油喷射。
过去已经通过固体冲击和冲击发生器等方法研究了冲击波，但是由微米级喷嘴产生的高压液体射流也可以达到超音速。
“冲击波在自然界中发生并且已经研究多年，但很难检查高压燃料喷射产生的冲击波的内部结构，”阿贡科学家金旺说。“高强度X射线可以穿透通常不透明的射流，使我们能够看到喷雾的内部结构和射流周围的气体环境，在那里产生冲击波。
由于超音速喷雾的不透明性，科学家们无法检查这些喷射器的内部结构，这限制了高压和高速喷射和喷射技术的改进，这些技术对于许多工业和消费者应用是必不可少的，例如作为发动机，喷漆和工业喷雾中的燃料燃烧。利用康奈尔大学先进光子源和康奈尔高能同步加速器源产生的高强度X射线，科学家们能够以百万分之一秒的时间分辨率检测冲击波和液体射流之间的相互作用。科学家们通过开发复杂的流体动力学模拟来实现这一突破，以了解这种动态事件的实验观察。
在用于内燃机的燃料喷雾的情况下，这种瞬态相互作用可以影响燃料分解并因此影响燃烧效率和排放。研究人员已经定量地描述了冲击波的动态行为，并表明这种组合的实验和计算方法可以应用于许多其他系统的流体动力学，包括冲击波诱导的微泡喷射，初级破碎模型和空化流动。
通过时间分辨X射线照相实验验证了模拟提供的独特见解。因为理解冲击波/燃料射流中发生的复杂多相流是非常困难的，所以在多相模拟和实验数据之间显示的一致性提供了对喷气 - 气相互作用的理解，这是不可能的。
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