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针对高温热表面油液蒸发和着火过程的时变特征，考虑这一过程中的对流传质传热，建立了热源作用下油液蒸发与着火理论模型，并通过“热图法”和“奇点分析”求解出控制体着火所需的热源最低温度。以正庚烷为研究对象，对高温热表面油液蒸发与着火过程进行了实验。理论分析与实验表明：油液着火所需的热源最低温度随时间变化较大，尤其在蒸发开始的前10 min内，点火温度存在极值，具有明显的时变特征，油液热着火时变模型理论预测结果与实验结果吻合较好，对机舱防火、灭火实践具有一定的参考作用。