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液体火箭发动机特殊的工作环境,需同时携带燃烧剂和氧化剂,使用撞击式喷嘴来保证燃料有效掺混和充分燃烧。在实际应用中,撞击式射流分为对称和非对称式两种。本文以幂律流体为实验液体,使用撞击式射流实验系统,利用高速摄影系统获取喷雾形貌,并提取其破碎特征;三维相位多普勒系统能够实现空间单点液滴三维速度及粒径大小的联合测量。研究不同射流参数、结构参数和流体物性参数对上述雾化特性的影响规律。实验结果表明,幂律流体撞击式射流的破碎模式与撞击形式、流体浓度有很大关系。本研究中出现的所有破碎模式有:封闭边界模式、开边界模式、无边界模式、弓形液线模式和充分发展模式。在非对称撞击式射流中喷嘴直径D较小时破碎长度Lbu随Vj增加呈“双峰模式”,D较大时则呈先减后增再减的趋势;喷雾锥角α随Vj及D的增加而增加。实验中固定流体I浓度,流体II浓度逐渐增加,在射流速度Vj较低时,破碎长度Lbu与流体粘度呈反比;两股不同粘度流体撞击时,Lbu随Vj呈“双峰模式”;相同粘度撞击时,则呈“单峰模式”;喷雾锥角α随Vj增加而增大,最后趋于的稳定值与流体粘度成反比。在幂律流体撞击式射流中随射流速度及喷嘴直径增加,液滴三维速度均增加,在Y方向液滴三维速度均呈对称分布,在Z方向随Z轴距离的增加三维速度均减小;撞击夹角2θ越大、预撞击距离Lj越小,W越大;在两种形式的撞击式射流中随射流速度的增加,SMD减小,在Y方向SMD均呈对称分布,在Z方向随Z轴距离的增加SMD减小,对称撞击时SMD在X方向呈对称分布,撞击夹角越大、预撞击距离越小,SMD越小;非对称撞击时,SMD随喷嘴直径增加而增加;在两种形式的撞击式射流中其粒径分布均符合Rosin-Rammler分布,随射流速度的增加,X0呈减小趋势;在对称撞击时,X0/SMD=1.3-1.5,液滴相对尺寸范围△S随喷嘴直径增加而增加;在非对称撞击时,X0/SMD=1.2-1.3,△S则随喷嘴直径增加而减小。