汽油、柴油等石油燃料由200~300种碳氢化合物组成,其燃油液滴的蒸发过程对内燃机的燃烧特性和污染物排放有重要影响。针对石油燃料的多组分特征,本文建立了混合蒸发模型对其液滴蒸发过程进行计算。混合蒸发模型兼顾离散组分方法和连续热力学方法,将燃油模拟为正链烷烃、异构烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃这5组烃类化合物的混合物,每组烃类化合物中的组分分布使用关于摩尔质量的Gamma分布描述,从而每组化合物的热物性参数都可表述为平均摩尔质量、温度和压力的函数。此外,本文推导了该混合蒸发模型涉及各分布参数的气相输运方程、液滴内部组分分布的动态变化模型、气-液相平衡关系、液滴传热模型以及热物性参数计算方法。利用该蒸发模型,本文首先通过模拟静止正庚烷液滴的蒸发过程,对混合蒸发模型的蒸发速率计算方法和气-液相平衡关系进行检验,并且将计算结果与实验数据进行对比,验证了该蒸发模型的准确性;其次,本文利用该混合蒸发模型计算燃油的蒸馏曲线,并与单Gamma分布模型的计算结果以及实验数据进行对比,表明当前混合蒸发模型能够更加准确地计算燃油热物性参数以及燃料组分分布;最后,本文使用混合蒸发模型对单个汽油和柴油液滴的蒸发过程进行了模拟,结果表明每组烃类中轻质组分优先蒸发,柴油液滴中烯烃和芳香烃类化合物相对于其它碳氢化合物组优先蒸发,而汽油液滴中芳香烃类化合物相对于其它碳氢化合物组滞后蒸发。