近年来,随着纳米和微加工技术的进步,设备小型化和多功能化逐渐成为一种主流趋势,而寻求高效的燃烧方法也成为了国内外的研究焦点。液体碳氢燃料由于其能量密度高、污染少等优势,具有广阔的应用前景,而其雾化燃烧的方式更是一种可以为小型设备持续供能的有效方法。然而目前液体燃料的雾化燃烧仍处于发展阶段,其内在机制还有待进一步研究。为了更好地探究液体燃料的雾化及燃烧特性,本文创造性地提出将荷电喷雾技术与对冲燃烧技术相结合,设计了适用于研究液体燃料荷电喷雾燃烧的对冲燃烧装置。在实验的基础上,以液体乙醇为燃料,对可以稳定地进行荷电喷雾对冲燃烧的条件与工况进行了探索。其次,以荷电喷雾的锥-射流模式为研究对象,拍摄了喷雾的形态,测量了喷雾的粒径和速度分布,并获得了喷雾的电压工作区间,同时对不同电极结构、燃料流量、电极电压等因素的影响规律进行了分析。最后,探讨了乙醇单电极结构荷电喷雾的燃烧情况,研究了其在对冲燃烧器内的火焰形态、温度和稳定极限,并分析了其雾化燃烧的内在机理。结果表明,在单、双两种电极结构中,随着乙醇流量的增大,喷雾的锥-射流模式电压工作区间基本保持不变,分界面越来越不明显,液柱的形成变多。在z=14 mm的截面上,随着径向距离的增大,两种电极结构的喷雾粒径先减小,然后基本保持不变,喷雾速度逐渐减小。在同一电压下,随着乙醇流量的增大,喷雾粒径增大,速度受乙醇流量的影响较小。与单电极结构相比,双电极结构下,喷雾具有多个锥-射流模式的电压工作区间,喷雾粒径大小约为单电极结构下粒径大小的37.5%,喷雾速度分布更加均匀。随着环形电极电压的升高,喷雾形态由发散逐渐向中间聚拢。加装环形电极可以提高电压对喷雾的整体调控能力,具有较高的工程应用价值。在单电极对冲燃烧器内,随着乙醇流量的增大,火焰的稳定极限逐渐增大。火焰在当量比Φ<1时保持稳定,当量比Φ>1后出现振荡,火焰的无量纲直径随当量比的增加呈减小趋势,增加乙醇流量可以提高火焰的稳定性。随着应变率的增大,火焰的无量纲直径减小,温度降低。当量比的大小对各乙醇流量下火焰的稳定性影响较小,应变率的变化对火焰温度的影响较大。