基于线性稳定性理论，针对具有线性温度分布的液体射流分裂过程，建立了射流扰动控制方程，给出了扰动方程在气/液分界面上应满足的边界条件，推导出了描述存在温度扰动的圆柱形液体射流自由表面三维扰动发展的色散关系；模型中同时考虑了空化气泡、射流周围气体的旋转以及射流和周围气体的可压缩性；对建立的数学模型及相应的求解方法进行了验证．在此基础上，分析了非轴对称扰动下具有线性温度分布的射流表面扰动波数和扰动增长率的演化，讨论了存在温度扰动时，空化气泡、气体旋转以及射流和气体可压缩性对射流稳定性作用的变化．结果表明：温度扰动的存在不仅会对液体射流稳定性产生较大影响，使得最大扰动增长率明显增大，扰动波波数范围显著拓宽，而且还会对空化气泡、气体旋转以及射流和气体可压缩性对射流稳定性的作用产生一定的影响．

在OpenFOAM 的框架下，采用多流体模型和大涡模拟方法研究不同背压对喷嘴内流和射流破碎的影响．利用已修正的空化模型考虑了空化现象，利用界面压缩法对两相界面进行捕捉，进而分析燃油的一次破碎过程．结果表明：降低背压有利于喷嘴内部空化的形成与发展，但会导致喷嘴喉部有效流通面积减小，流动阻力增加，质量流量降低．射流破碎中气/液相界面处气/液两相存在很大的速度差，导致产生很强的阻力，大大促进了一次破碎过程中主喷雾区和蘑菇头的破碎．背压越高，空气密度越大，则燃油受到的阻力越大，液柱破碎越剧烈且射流破碎角越大．因此，同时提高喷射压力和背压可以促进燃油与空气的混合，也可以有效抑制空化来避免空蚀现象以及流量系数降低，从而延长喷嘴的使用寿命．

柴油机颗粒物捕集器(DPF)热再生发生时，其内部温度受DPF 碳载量、排气温度和排气流量等影响，在特殊运行工况下具有较强非受控特性．为避免非受控再生引起的DPF 失效风险，确保安全和可靠再生，通过降怠速(DTI)再生方式探讨了一种确定DPF 安全再生温度的试验方法，得到安全再生温度曲线．针对DPF 热再生过程中温度控制的大滞后特性，研究了一种采用发动机排气温度和排气流量作为增益补偿的优化热再生温度控制结构，并进行了控制算法的仿真分析和整车道路试验验证．结果表明：再生过程中对实际排气温度控制的超调量小于3%，稳态控制误差小于20℃，为促进DPF的安全和高效率再生提供了参考．

为了降低灰分对柴油机颗粒物捕集器(DPF)性能的影响，建立了DPF 灰分和碳烟的数学模型，研究了灰分量、碳载量和灰分分布形态等多个因素对多种DPF 性能的影响．结果表明：非对称孔结构(ACT)DPF 增加了进/出口孔径比例有利于降低压降，但不利于捕集效率的提高；碳烟层的捕集效率高于灰分层，对称结构捕集效率高于ACT 结构，低孔隙率捕集效率高于高孔隙率；灰分分布系数增加，DPF 压降和捕集效率均上升，灰分分布系数对ACT结构DPF的影响小于对称结构；ACT结构有利于提升DPF容灰能力，延长清灰周期，提高经济性．

通过柴油机台架试验，在一款柴油机上加装氧化型催化转化器(DOC)装置，研究了DOC 前/后排气颗粒物中可溶性有机物(SOF)和固相多环芳烃(PAHs)的变化趋势，分析了不同转速和负荷对SOF 及PAHs 排放的影响以及排气中SOF 及PAHs 排放在排气过程中的变化规律．结果表明：DOC 能明显降低排气中SOF 及PAHs 排放，SOF 最高减排为50.69%，PAHs 最高减排为83.28%，同时PAHs 的毒性当量最高降低为49.31%．随着柴油机转速增加，燃烧过程后燃增加，排气中SOF 及PAHs 有增加的趋势，而随负荷的增加，缸内燃烧温度升高，各成分氧化速率加快使得SOF 及PAHs 排量逐渐降低．随排气输运距离增加，排气组分冷凝现象加重致使SOF 及PAHs 排量明显升高．

Effects of negative temperature gradient on reaction wave propagation mode of H2/air mixture were numerically investigated using one-dimensional numerical simulations，with addressing mode transition mechanism.It is found that when reaction wave propagates along negative temperature gradient，both supersonic deflagrationto-detonation and detonation-to-subsonic deflagration transitions can be observed. It shows that supersonic deflagration propagation is controlled by sequential auto-ignition. When its propagation speed is below local Chapman-Jouguet detonation speed，a mode transition from supersonic deflagration to detonation occurs. Moreover，a mode transition from detonation to subsonic deflagration is also observed within lower temperature ranges. The evolution of Zel’dovich(ZND) structure and Rankine-Hugoniot curve shows that the reactivity of shocked mixture behind precursor pressure wave plays an important role in sustaining detonation propagation.

基于微波等离子体辅助点火可视化试验台架和分离影响因素的研究思路，试验了不同脉冲频率和峰值功率下微波辅助火花塞的放电特性，以及当量比为0.6～1.0、环境压力为0.1～0.7 MPa 下的甲烷-空气预混球形火焰的着火及传播特性．干放电试验结果表明：微波脉冲频率为1 kHz 时，由于第一个微波脉冲正处于放电电子密度高峰时刻，微波对火花塞放电核心膨胀的加速作用最明显，随着微波脉冲频率的增大，微波强化放电的效果减弱；随微波源的峰值功率增大，微波脉冲对放电的强化作用愈发明显．点火试验结果表明：频率为1 kHz、峰值功率为1 kW 微波脉冲的馈入，使当量比为0.6、环境压力为0.1 MPa 下的早期火核生长速度提升了60%，随着当量比的增加，微波对火焰发展的增强幅度减小；随着环境压力的增加，微波对点火的增强作用减弱．总之，微波对火焰发展的增强作用主要是对初始火核发展的促进；在火焰后期，燃料燃烧的热能远大于微波能量，导致微波的馈入对后期燃烧过程没有明显影响．

使用某型柴油机燃烧室的截面拉伸模型，在其内部进行常温下的高压柴油喷射，通过纹影法研究诱导激波撞壁反射之后本身的运动特性以及对喷雾发展造成的影响，并与无燃烧室模型的试验数据对比．结果表明：诱导激波撞壁反射按照时间发展顺序主要分为3 个类别；其中第一类反射激波主要影响喷雾横向扩散，会造成喷雾锥角相较于无激波工况减小，并且其抑制效果与喷射压力及背景压力均呈反比，同时，第一类反射激波两翼的运动不对称性也会造成喷雾明显偏离轴心，其偏轴程度与背景压力呈反比，与喷射压力无关．

以国产6CS21 型发电用柴油机为对象，研究了两级增压技术对船用柴油机性能的影响．结果表明：两级增压技术的应用可以显著提高柴油机功率密度，采用可变气门正时(VVT)技术可以解决强米勒技术应用下柴油机在低负荷时过量空气系数不足的问题，共轨压力的提高有利于降低两级增压柴油机烟度排放．与单级增压柴油机相比，两级增压柴油机功率可提高13.6%，加权燃油消耗率降低了11.6 g/(kW·h)，柴油机排气温度在全负荷下平均降低23℃，标定负荷压比可达7.15，加权NOx排放比原机降低了11.8%，可同时满足IMO TierⅡ和内河近海中国第Ⅰ阶段排放法规要求．

氩气循环氢燃料发动机以氩-氧(Ar-O2)混合气代替空气作为工质气体，可提高发动机效率，并避免NOx 的产生．基于纹影法研究了氩-氧氛围中不同压力边界下氢气射流喷射与混合特性，结果表明：氢气射流锥角总体上随着喷射过程的发展逐渐减小，然后趋于稳定，且受压力边界的影响较小，稳定在28.5°～33.5°；射流截面积随着喷射过程的发展近似呈线性增长；提高喷射压力以获得大贯穿距离是提高射流截面积及体积的有效方法；射流内部过量氧气系数φo 随着喷射过程的发展呈上升趋势，选取高喷射压力有助于增大射流内部过量氧气系数，且对于一定的喷射压力，存在实现最大过量氧气系数的最佳环境压力．通过对不同压力边界下射流贯穿距离与喷射时间的关系拟合分析，获得一种基于压力边界预测气体射流贯穿距离的方法．