表面张力是描述流体气液界面现象的重要物理量,影响着流体界面传热、传质、沸腾换热和微缩通道的流动。黏度是流体重要的迁移性质,表征着流体分子的输运特性。表面张力和黏度是燃料重要的热物理性质,影响燃料的喷射、雾化、传热、存储稳定性和燃烧等过程,并对发动机的冷启动性、功率和排放特性产生重要影响。本文对课题组已有的悬滴法液体表面张力实验系统进行了改进。改进后的实验系统解决了原系统存在的结雾、液体外泄、针管液体回吸、本体调节难度大且调节时间长以及调节时影响两端加热筒位置,遮挡拍摄光线,从而无法拍摄高亮光下的液滴图像等问题。改进后的实验系统密封效果较好,便于调节,窗口结雾在10?15分钟即可消除,实验效率得到了有效提高。为了检验改进实验系统的可靠性和精确性,测量了正庚烷在温度范围为293.15?373.13 K的表面张力,拟合了计算方程并与文献值进行了比较,结果表明,绝大多数文献值与本文方程偏差均不超过±1%。通过不确定度分析,改进悬滴实验系统测量流体表面张力的扩展不确定度为0.44%(k=2)。利用改进的悬滴实验系统,测量了几种含氧燃料纯质及其二元混合溶液不同温度点下的表面张力,其中,纯质的温度范围为298.15?343.15 K,混合溶液的温度范围分别为298.15?343.15 K,298.15?333.15 K和303.15?318.15 K。这些结果填补了含氧燃料与烷烃混合物表面张力实验数据的空白,同时为清洁燃料基础研究及工程应用提供了数据支撑。研制了一套可测量黏度的动态光散射实验系统,包括实验本体、散射光路、温度控制系统和数据采集系统等。按不同体积分数制备了碳化硅/正庚烷、三氧化二铝/水、二氧化硅/水三种纳米流体并对其分散稳定性进行实验研究。利用动态光散射实验系统对稳定分散的二氧化硅/水纳米流体的粒径进行了测量,结果表明体积分数为0.0025%的二氧化硅/水纳米流体颗粒粒径实验值的最大偏差为0.513%,平均偏差0.351%,该动态光散射实验系统可满足液体黏度的测量。在此基础上,采用校准的二氧化硅颗粒稳定分散到己酸甲酯中对其黏度进行了实验研究。