近年来,化石燃料的大量使用对环境产生的破坏越来越引起人们的重视。燃油燃烧后的产物,诸如碳烟,多环芳香烃(PAH)及NOX排放至大气后污染环境,严重威胁人类的健康,碳烟颗粒物则是造成我国北方地区出现雾霾天气的首要元凶。为减少碳烟排放需研究碳烟生成机理及火焰燃烧特性。高压下燃料燃烧的火焰特性一直为研究的热点。液体燃料在高压条件下燃烧极易造成火焰不稳定,阻碍后续实验进展。此外,对于工业燃烧装置来说,维持火焰稳定燃烧,减小零部件的损伤,减小可能的安全隐患。为探究升高压力各因素对液体燃料火焰稳定性的影响,本文分别以气体燃料甲烷和液体燃料正庚烷为研究对象,通过ICCD相机得到燃料在不同工况下的同流层流扩散火焰图像,借助图像处理方法分析压力、燃料流速和同流空气流速、燃料成分、燃料初始温度对火焰稳定程度的影响。实验分析表明,随着压力增加,火焰不稳定性程度增加;对于气体燃料,燃料流速的增加,火焰稳定程度先增加而后减弱;对于液体燃料,随着燃料流速的增加,火焰稳定程度增加;随着同流空气增加,火焰趋于稳定,当燃料流速与同流空气流速相近时火焰稳定性最好;随着正庚烷中掺混苯甲醚含量的增加,火焰稳定性变差,燃料的类型影响火焰稳定性;燃料初始温度增加有利于火焰稳定燃烧。此外,本文还探究了燃烧器结构——同流空气出口处蜂窝口形状和喷嘴直径对火焰稳定性的影响。结果表明,当同流空气出口蜂窝形状均匀分布环绕在燃料出口时火焰最稳定,在相同燃料流量下喷嘴直径较小时的火焰稳定性高于较大直径喷嘴。同流层流扩散火焰中增加同流空气流量和燃料初始温度能有助于提高火焰稳定性,而其他因素的改变都会使火焰稳定性变差。本文探究了各因素对火焰稳定性影响,相关结论为液体燃料稳定燃烧参数设定提供了依据。