化石燃料不完全燃烧产生的碳烟不仅对人类健康有很大威胁,还影响整个气候变化,加速冰川融化。随着能源危机与环境问题的日益加剧,迫切需要研究碳烟的生成氧化机理,提高燃烧效率,降低碳烟排放。火焰中的碳烟生成是一个极为复杂的过程,不仅包括繁复的气相反应,还包括后续碳烟的长大、氧化以及聚合等过程。得知碳烟粒径信息可以更加深入的评价和研究碳烟的危害程度,且助于了解碳烟的生成机理,进而减少碳烟排放。基于现有的研究大多数基于气体燃料,且主要研究火焰中的碳烟体积分数,对于典型液体燃料的初级粒径分布研究尚未深入。本文使用时间步进的激光诱导炽光法(Time-Resolved Laser-Induced Incandescence,Ti Re-LII)来测量正庚烷液体燃油中的碳烟粒径分布,分析不同燃油流速,不同载气流速以及压力对于碳烟粒径的影响。经过实验得出一些基本参数之后,基于能量与质量守恒方程使用LIISIM得出不同压力下不同碳烟粒径的炽光信号(LII信号)理论衰减曲线,搭建并改进一套激光诱导炽光法实验平台,使用ICCD相机捕获不同工况下的不同延迟时刻的LII信号二维分布,进而得到火焰中不同位置处的LII信号衰减曲线,与理论曲线拟合得到碳烟粒径变化范围并估算得到碳烟粒径。本文的实验结果表明,在常压下估算得到的碳烟粒径在15-40nm区间内,且在载气流速以及燃油流速不变时,火焰中心点附近,无论横向还是纵向其碳烟粒径几乎不变;而在燃油流速不变,增大载气流速时,火焰的碳烟分布位置会升高,但其碳烟粒径几乎不变,特别是在中心点附近;在相同的载气流速下,火焰的碳烟粒径随燃油流速的增大而增大,且其碳烟粒径分布位置也会随着燃油流速的增大而升高;在一定的载气流速以及燃油流速下,无论横向还是纵向,在火焰中心点附近的碳烟粒径最大。在升压过程中,由于火焰随压力升高变得越来越不稳定,因此研究火焰中心点附近的碳烟粒径随压力的变化,发现火焰中碳烟粒径随压力升高明显下降的趋势。