喷雾燃烧是用喷雾器把液体燃料雾化成小液滴，然后和空气混合进行燃烧。如柴油发动机的燃烧方式[1]。

喷雾燃烧一般有以下四种燃烧工况：

1)雾化好、液滴半径小、空气混合量充足。 这种工况和气体燃料预混合燃烧过程相类似。

2)雾化好、空气混合量不足。这种工况和气体燃料扩散式燃烧过程相类似。

3)雾化差、油滴半径大、空气混合量充足。液滴蒸发的快慢影响着整个燃烧过程。

4)雾化差、空气混合量又不足。此种情况中，液滴的蒸发速度以及从周围的空气的扩散这两个因素同时对燃烧过程起着支配作用。

从上述四种燃烧工况来看，雾化过程是喷雾燃烧的基础。而常用的雾化措施如下：

1)使液体燃料从喷嘴高速喷出，先给燃料加压，然后从喷嘴孔中高速喷出。

2)使燃料作回转运动时，然后从孔口以液膜状态喷出，先从切线方向将液体燃料送入喷射器的回旋室中，由此燃料作回旋运动并以液膜状态喷出孔口。

3)用空气或蒸汽等气体作为煤介质，将液体燃料雾化，使燃料和空气(或蒸汽)分别从不同的喷口喷出，然后两者在喷嘴口混合，最后喷出。

4)将液体燃料放在旋转的圆板外周，用离心力将燃料甩出并分散，如旋转喷射器。

   除上述被广泛采用的液体燃料雾化方法外，还有如从旋转的喷孔以离心力将液体喷出的旋转离心喷射器的雾化、使液体之间相互对喷或者使喷液和固体壁面撞击的液体火箭的雾化、利用声波或超声波进行雾化或促进雾化的超声波雾化器、利用高压静电使液体燃料分裂的静电喷射器雾化等方法。

1.2 液体推进剂在火箭发动机中的应用

液体火箭发动机是以液体推进剂作为全部能量。液体推进剂有单组元、双组元和三组元三类液体推进剂。单组元液体推进剂是指燃料与氧化剂为一体的推进剂（如过氧化氢、肼等）。双组元液体推进剂是燃料与氧化剂分开储存的推进剂（如液氢和液氧）。三组元推进剂是液氧与两种液体燃料（如煤油和液氢）组合的推进剂。

其燃烧过程大致如下：

液体氧化剂与燃料经过喷嘴雾化混合后进行燃烧。液体推进剂在燃烧室中的燃烧可以分为三个区，即喷射雾化区、快速燃烧区、和流管燃烧区。

喷射雾化区处于燃烧室最前端。液体雾化成大量的小液滴，液滴因获得来自快速燃烧区的传热热量而快速蒸发，形成大量富燃和富氧的局部区域。在喷射雾化区中，液、气两相共存，只有少量的化学反应。

快速燃烧区位于燃烧室的中间段。随着小液滴的蒸发，富燃和富氧的局部区域相互掺杂，燃料和氧化剂因发生强烈而快速的化学反应而燃烧，产生大量的高温燃气，该区域的燃烧存在强烈的掺混、爆燃过程（接近局部爆炸，产生一系列激波），其压强、温度、密度和混合比等参数均快速波动。

流管燃烧区位于燃烧室的后段。此区的混合燃烧过程比较平稳，化学反应速率降低[2]。

推进剂在燃烧室中的停留时间一般很短，因此上述过程很快就会进行。燃烧室中的燃烧过程一般包括：

  （1）推进剂通过喷嘴喷入燃烧室，形成液体射流和液滴群。

  （2）在碰撞、湍流作用下，射流破碎成小液滴，这就是雾化过程。

  （3）液滴吸热而蒸发。

  （4）蒸发气体相互混合并进行化学反应燃烧

  （5）活化中心团、分子、原子的湍流扩散以及喷嘴产生的漩涡加剧了热交换和混合[3]。

  （6）充分燃烧后，整个过程趋于平稳。

  （7）燃烧产生的热使自身膨胀加热。