Optical diagnostics-based development of future internal combustion engines
基于光学诊断技术的未来内燃机研发
新南威尔士大学发动机实验室目前正全力攻关一项前沿课题：如何用光学破解高效低碳内燃机的燃烧机理。在本报告中，我们展示了两套独特技术：内窥镜高速流场追踪技术（eHS-PIV）以及火焰快速诊断技术（eHS-Flame）。这些技术已成功应用于探究高滚流多缸内燃机燃烧现象。通过实时捕捉多缸发动机内部的气流场、湍流分布、放电拉伸与火焰发展过程，揭开了内燃机燃烧现象的奥秘。此外，展示了基于类似内窥镜光学诊断技术的低压直喷氢气火花点火（LPDI-H2SI）发动机的实验结果。氢燃料喷嘴喷出的气体射流轨迹与火焰发光被高速摄像机同步记录，旨在探究氢燃料喷嘴结构对火焰发展的影响机制。最后压轴的是柴油引燃氢燃料发动机的燃烧光学诊断实验，从定容燃烧弹到单缸光学发动机的试验，结合单缸金属发动机实测的能耗排放数据，体现了这套光学诊断系统不仅可以精准预测氮氧化物减排效果，更令人惊喜的是，在保持柴油机高能效的同时，清洁燃烧的梦想正在逐步变为现实。
肖恩·库克博士（Dr. Shawn Kook）2006年获得韩国科学技术院博士学位，曾在美国Sandia国家实验室及瑞典隆德大学作访问学者，现任澳大利亚新南威尔士大学工学院发动机研究中心主任、长聘教授、国际燃烧学会（The Combustion Institute）Fellow和国际汽车工程师学会（SAE International）Fellow，是世界内燃机与光学诊断技术领域的权威专家，先后获得 SAE Ralph Teetor “Educational” Award, Harry L. Horning Memorial Award等奖项，担任内燃机及热工学领域著名期刊《International Journal of Engine Research》与《Applied Thermal Engineering》等的编辑。作为团队负责人，库克博士长期致力于碳中和燃料动力技术的创新探索，其研究覆盖高效低排放柴油压燃发动机、汽油火花点火发动机，以及油电混动等高效新能源动力系统领域，涉及氢能、乙醇、甲醇、航空生物燃料等可再生能源。截至目前，累计发表高水平学术论文280多篇，培养28名博士和5名硕士，并作为科技创业公司DeCarice的创始人兼首席技术官，正推动新南威尔士大学研发的氢能-柴油混合动力技术走向市场。
