在利用本生灯法测量煤油的层流火焰传播速度时,常常出现煤油蒸发不稳定而导致火焰不稳定的情况,影响测量结果的准确性。本文以煤油为主要研究对象,通过实验研究小流量煤油在倾斜圆管表面的降膜蒸发特性,同时建立煤油液膜流动传热的数学模型,分析液膜厚度分布和蒸发特性。为小流量煤油的稳定蒸发提供技术依据。对煤油在不同热流密度和流量下的蒸发特性进行了实验研究。结果表明,随着煤油流量的增加,蒸发管管壁温度会下降,生成的煤油蒸汽量会先增大后减小,当流量增大到一定值后,不再产生煤油蒸汽;随着热流密度的增加,蒸发管管壁温度会上升,煤油蒸汽量会先增大后保持不变。对不同蒸发条件下的煤油最大蒸干流量进行实验测量,研究表明:煤油最大蒸干流量随着热流密度的增大而增大;倾斜角度从15°增加到45°时,煤油最大蒸干流量也随之增大,倾斜角度从45°增加到60°时,煤油最大蒸干流量变化不大,倾斜角度从60°增加到75°时,煤油最大蒸干流量会减小;蒸发管管长对煤油最大蒸干流量的影响较小,只有在倾斜角度为15°时,煤油最大蒸干流量会随着管长的增加而增大。在蒸发过程中,煤油在管内会热氧化结焦,通过对煤油在石英管管壁的结焦情况进行实验研究,结果显示,煤油在管壁的结焦量随着加热时间和热流密度的增加而增大。对煤油在石英管、304不锈钢管(0Cr18Ni9)和黄铜管(h62)三种不同蒸发管管内的蒸发特性的实验研究的结果表明,煤油在三种不同蒸发管的蒸发特性有很大区别,黄铜管管壁温度分布最为均匀,相同实验条件下,煤油最大蒸干流量依次为:石英管>304不锈钢管>黄铜管。建立煤油液膜在管壁的流动模型,研究液膜厚度分布、液膜温度分布和蒸发特性,结果表明:液膜内温度变化较小,而且管壁温度越高,液膜温度变化越明显;沿着液膜流动方向,液膜厚度会一直减小,液膜温度越高,厚度减小幅度越大;煤油蒸发量会随着液膜温度的升高而增大;液膜厚度随着倾斜角度的增大而减小,但是倾斜角度越大,液膜厚度变化的幅度越小。基于上述研究结果设计的煤油本生灯实验台,煤油蒸发系统能够保证煤油在加热器内稳定快速地蒸干,为实验提供稳定的煤油蒸汽,使煤油火焰保持稳定,能准确测量煤油的层流火焰传播速度、贫油熄火极限、贫油点火极限和火焰最高温度等层流燃烧特性参数。