气动雾化喷嘴的核心结构属于单油路离心式喷嘴,结构参数对燃油雾化特性有直接影响。本文以某一气动雾化喷嘴为研究对象,采用实验测试与数值模拟的方法对气动雾化喷嘴结构参数对雾化特性的影响开展了研究。为保证数值模拟的正确性,进行了雾化特性实验研究。测定了气动雾化喷嘴在各工况下的流量特性、雾化锥角、索泰尔平均直径(SMD)与周向分布不均匀性等参数,得到了各个参数随不同工况变化下的规律。以实验喷嘴结构为基准结构参数,采用UG软件进行了1:1模型的建立,主要包括气动雾化喷嘴的气相通道、液相通道与外流场域。通过对计算方法的研究,采用了VOF隐式解的计算方法。通过与实验结果进行对比确定了数值计算结果的可参考性。为分析结构参数对雾化特性影响的深层原因,对喷嘴内部的流动过程与雾化锥角的打开过程进行了分析。更改入口参数与模型参数获得了入口压力参数和旋流片倾斜角度、喷口直径、近喷口喇叭口角度等结构参数变化对雾化锥角、流量系数、喷嘴内部切向速度、喷口轴向、切向速度等参数与近喷口液膜厚度的变化关系。实验结果表明,采用了基准结构的实验喷嘴,流量系数随供油压力的升高而降低,而后保持不变。在供油压力较小时雾化锥角较大,随供油压力的增加而变小。通过增大供气压力可以明显改善雾化质量,但保持气压不变的情况下增大供油压力使得雾化质量变差。距离喷口不同位置处雾化粒径的随供油压力变化趋势是相同的,但距离喷口越近的雾化粒度越大。通过数值模拟捕获了燃油流出斜孔片后填充旋流室的过程,旋流室截面空气心形状经历了逗号形—花瓣形—圆形的变化过程,最终空气心直径缩小并稳定。喷雾锥角打开需要时间,雾化锥角打开过程中,依次经历了雾团状—液包状—未完全的锥角和完全展开四个阶段。在同一压差下,随着旋流片倾角的增大,增大了雾化锥角与旋流室内切向速度,减小了流量系数与液膜厚度。喷口直径的增加,增大了空气心直径、液膜厚度与雾化锥角,减小了流量系数。出口处喇叭口角度的增大对内流场与流量系数等参数影响不大,减小了液膜厚度,使得雾化锥角先增大后减小,存在最佳的喇叭口角度。