航空发动机燃烧室的设计必须解决:出口温度品质、喷嘴的震动、NOx的生成等问题。而解决这些问题解决的关键是燃烧室内可燃混合气的形成过程。它将决定着燃烧的稳定性、燃烧效率、温度场品质、污染物排放等。根据航空发动机燃烧室内燃烧品质改善、提高燃油喷雾的蒸发速率、提高可燃混合气中燃油气相浓度的需要,本文参考他人燃油在蒸发管内喷雾蒸发的实验研究,引入了燃油蒸发和反应放热的物理模型和数学模型;在一定的几何参数范围内,用CFD软件结合UDF编程对可燃混合气形成过程的流场、温度场以及多相浓度场进行了数值模拟。数值模拟结果与实验测量值符合较好。本文对雾化燃油在热惰性气体和热空气中的物理、化学蒸发所形成的射流(头部)区、射流混合蒸发区、近壁回流区以及充分发展稳定区的流动、混合、传热和蒸发规律进行了对比研究。对雾化燃油蒸发所经历的加热初始段、升温过渡段和相变蒸发段等三个阶段的混合、传热特性与实验研究结果进行了对比分析,数值模拟结果与实验结果相符合。利用雾化燃油在热空气中化学蒸发过程发生冷火焰反应的蒸发、释热规律模型,深入揭示了雾化燃油高效蒸发的规律和途径。在以上研究基础上,本文对可燃混合物形成过程的影响因素进行了深入研究。合理提高空气入口温度、适当增加油气比使温升稳定,能够增大雾化燃油的蒸发速度和混合物的油气浓度,扩大雾化燃油的蒸发区域。通过计算,研究了蒸发管的最佳长度。本文的研究工作比较系统、深入地揭示了可燃混合气形成的规律。研究结果为航空发动机燃烧室设计提供了重要依据。