施药喷头是药液的雾化装置，是喷雾机实现喷雾作业的核心部件。气泡雾化喷头相比常规的液力式雾化喷头具有雾化质量好、穿透力强、射程远、耗能少和受液体粘度影响小等优点。气泡雾化施药喷头是近年来农业植保施药领域开始研究的一种新型的药液雾化喷头。为了将气泡雾化喷头的优点应用于农业植保施药中，有必要对气泡雾化施药喷头的雾化特性进行深入研究。本文通过理论分析、计算机仿真和试验研究相结合的研究方法，较为系统地研究了气泡雾化施药喷头的雾化性能。（1）根据农业植保施药的要求，设计了一种气泡雾化施药喷头。按照相关设计要求，利用Solidworks三维设计软件，分别对喷头的总体结构和主体结构进行了设计与优化。依据流体力学有关知识和喷头设计的相关经验公式，对喷头的主要结构参数进行了计算分析，确定了喷头的相关设计参数。同时，根据液滴破碎机理和气泡雾化原理，对气泡雾化过程进行了研究与分析。（2）在试验研究方面，本文设计了气泡雾化性能试验装置，明确了实验方案和工作流程。在以往研究的基础上，分析了本文研究喷头的雾化性能影响因素，确定了雾化性能的评价指标，并对性能指标的测定方法进行了研究与分析。选取气体流量、液体流量、通气孔直径和喷头出口直径四个关键影响因素进行多因子试验，以雾滴粒径和雾锥角作为评价指标，采用正交旋转组合设计试验方案对喷头的雾化性能进行了试验研究与评价分析。（3）采用Design-Expert8.0.6软件对试验结果进行了分析与处理，并确定影响因素与响应指标之间定量数学模型。采取二阶响应曲面优化分析各影响因素对雾化性能的影响及其最优取值范围，即：气体流量：700L/h～800L/h，液体流量：15L/h～20L/h，通气孔直径：1.0mm～1.2mm，出口直径：1.3mm～1.5mm。（4）在试验研究的基础上，通过对物理模型和数学模型的简化假设，利用FLUENT软件，对气泡雾化施药喷头内部及出口下游流场进行了数值模拟。主要模拟了喷头内部混合室流场的压力分布、速度分布、组分体积分数（浓度）分布；喷头出口下游雾场的速度分布、颗粒直径大小分布；并对模拟结果进行了分析，判定了相应的变化规律。通过对比分析，数值模拟结果和试验研究结果相吻合。