化石燃料在如今乃至未来很长一段时间内仍将占据全球能源结构的主导地位，而对其过度依赖正在加剧气候变化与空气污染，能源危机迫在眉睫。乙醇燃料因其可再生、低排放等优势被广泛应用于化石燃料掺混中，用于改善燃烧质量和减少污染物排放。但目前掺混乙醇对汽油火焰特性及碳烟生成特性的影响机制尚不明确，因此本项目通过实验探究了不同压力下不同乙醇掺混比例的乙醇-92汽油混合燃料的燃烧特性，同时通过数值模拟方法探究了乙醇对碳烟生成的作用机理。

(1)基于色比测温原理的单反测温法获得不同掺混比和不同压力下火焰场二维温度分布，探索压力和乙醇掺混比例对汽油火焰温度场的影响。

(2)基于激光诱导白炽光技术(LII)及二维消光法(LOSA)获得不同掺混比和不同压力下火焰场二维碳烟浓度分布，探索压力和乙醇掺混比例对汽油碳烟浓度分布的影响。

(3)开展含醇汽油碳烟生成燃烧反应动力学机理研究，通过OpenFoam数值模拟与实验测试结果相互对比印证，探究乙醇对汽油火焰碳烟生成的耦合作用机制。

研究发现，火焰高度主要受氧化剂浓度和碳质量流量控制，乙醇掺混对火焰高度没有显著影响；乙醇掺混会降低火焰中心区域燃料碳氢比、提升氧原子浓度，增强氧化反应强度，使火焰轴向温度升高；碳烟呈翼型分布于火焰尖端区域，中轴线区域因空燃比低成为主要富集区。实验与仿真结果表明，碳烟体积分数大小总体表现出E10>E0>E20>E30。乙醇掺混对碳烟生成呈现双重耦合效应：一方面产生更多CH₃加速多环芳烃形成促进碳烟生成，另一方面产生更多OH强化碳烟氧化消耗。低掺混比例（E10）以生成促进作用为主导，高比例（E20/E30）则转化为氧化消耗主导。