基于预热塞汽化腔内的燃油流动汽化特性及火焰稳定性对重型柴油机的冷起动特性的影响，设计加工了石英预热塞对柴油流动汽化过程进行可视化研究，同时采用流体体积（VOF）模型和流固耦合模型对不同流量的柴油在汽化腔内的流动和汽化过程进行数值模拟. 结果表明：柴油泵入火焰预热塞后呈扇形扩散并在边缘开始发生汽化，进而出现大量气泡；柴油流量增大加速油液扩散，更早地接触到加热棒的发热区域并发生汽化，但也会带走更多热量并缩短与高温壁面作用的时间，导致汽化能力减弱，使稳态下汽化腔内和出口位置的柴油蒸汽体积分数减小；较大流量的柴油也会使加热棒温度上升放缓甚至出现下降的趋势，不利于后续泵入柴油的汽化. 因此需要合理控制火焰预热塞内的柴油流量以保证汽化特性，进而保证良好的火焰特性及进气预热效果.
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