本文在综合论述液体燃料燃烧过程的研究背景和广泛应用的数学模型的基础上，对液体燃料燃烧基本控制方程组进行相关分析，选定了液体燃料燃烧过程数值模拟的数学模型。 选定的模型为：采用标准的k-ε双方程模型模拟气相湍流流动，采用随机轨道模型模拟液雾颗粒相的湍流流动，采用球对称折算薄膜理论模拟液滴的蒸发，采用简化的PDF快速反应模型模拟湍流燃烧反应，采用离散坐标法模拟辐射传热，只考虑热NOx和快速NOx模拟污染物的生成。 同时基于该组数学模型，对南京金陵炼油厂的常减压装置中实际运行的F102-F104常压加热炉燃烧单元进行了三维全尺寸数值模拟，计算结果与现场数据比较对照，基本吻合，验证了所选模型的可靠性和准确性。 在此基础上，利用该组数学模型分析了不同控制参数(过剩空气系数，一、二次风比例，平均雾化粒径和雾化角度)对燃烧器性能及炉膛火焰分布的影响，成功地得到了燃烧器和炉膛内的流场、温度场、火焰形状、烟气中各组分分布等详细信息，为燃烧器的设计和燃烧过程的优化提供参考。