气液法流化床聚乙烯工艺是生产高性能聚乙烯产品的新工艺。在该工艺中,通过将烃类冷凝液以喷射雾化的方式引入气固流化床,在床层中形成浓度、温度差异化的聚合环境（气液固“云区”和气固“非云区”）,能够生成分子链级别混合的高性能聚乙烯。其中,雾化液滴与在床层中穿梭运动的活性催化剂和聚乙烯活性颗粒发生碰撞、剪切作用,导致颗粒表面形成不同的持液状态。当液膜存留或包覆在颗粒表面,在流化气体和颗粒之间分别形成气液、液固界面。液膜的存在和蒸发不仅降低了颗粒的温度,而且改变了共聚单体等组分在催化剂颗粒活性位点附近的浓度和传质速率,进而影响所生成产品的结构性质。与此同时,烃类冷凝液通常为共聚单体（1-己烯、1-辛烯等）与惰性介质（异戊烷、正己烷等）的混合物,其沸点、表面张力、粘度、密度变化对于液膜行为具有重要影响。因此,研究混合烃类液滴与高温聚乙烯颗粒碰撞后的液膜演化行为（蒸发、飞溅、覆膜等）,并表征液膜演化过程中的传热传质特性,对于气液法反应器的操作优化和产品结构调控具有重要意义。本文采用激光非侵入式加热、高速摄像以及拟圆法图像处理相结合的手段,研究了混合烃液滴与静止及旋转聚乙烯颗粒碰撞后的液膜演化行为,考察了混合烃组成、碰撞速度、颗粒温度、颗粒转速对碰撞行为及液膜演化的影响,分析了液膜演化过程中惯性力、表面张力与粘性力之间的竞争关系,获得了不同液滴韦伯数和颗粒温度下液膜流体力学行为的图谱,为气液法流化床工艺的冷凝液喷嘴选型及喷射条件确定提供了理论基础。论文的主要研究内容和结果包括:（1）采用高速摄像和图像处理的方法,分别研究了1-辛烯/正己烷和1-己烯/正己烷低粘度混合烃液滴体系与聚乙烯颗粒的碰撞行为以及碰撞后的液膜演化行为。结果表明,液滴与颗粒碰撞存在直接滑落和回涌两种典型行为,回涌利于强化传热传质,发生回涌的必要条件是低惯性力和高温。混合液滴的组分对液膜的流体力学行为和传热特性有显著影响,在1-辛烯/正己烷混合烃体系中,液膜的流体力学行为主要由质量分数占比较高的组分决定,且混合烃的泡点显著影响液膜的传热特性。（2）为进一步探究造成不同混合烃体系液膜行为差异的来源,研究了环己烯/环己烷高粘混合烃体系液滴中,不同混合配比和碰撞条件下（We=10～60,Tp=25、50、70、90、100℃）的混合烃液滴碰撞行为特性（铺展、滞后、滑落行为）。发现,环己烷/环己烯混合烃体系的流体力学行为均更倾向于纯环己烯的行为,与混合配比组成无关。提出发生直接滑落的两个判据,一是液膜开始平台期所处的位置位于颗粒南半球,二是液膜滑落的模式为挂耳式滑落,上述两个判据,若任一条件存真,则该碰撞条件下的液膜直接滑落。在液膜的平台期,所有碰撞条件下的实验组均存在双滞后现象,即液膜接触点和边缘形态变化对于颗粒北极点液膜厚度变化存在响应滞后的现象。在液-固界面的边界层的影响下,粘度较大的体系,滞后性更为显著。（3）采用高速摄像和红外热成像仪联用的方法,以1-辛烯、去离子水液滴与旋转的聚乙烯颗粒的碰撞过程为研究对象,考察了碰撞速度、颗粒温度、颗粒转速对液膜演化行为和传热特性的影响。发现了在低转速下,去离子水液膜的演化模式可分为回弹、过渡、破碎溅射三种。在回弹模式中,表面张力占主导;在破碎溅射模式中,惯性力占主导。在过渡模式中,表面张力和惯性力相互竞争,液膜形态存在由回弹向覆膜和破碎过渡的过程。1-辛烯液滴与颗粒的碰撞特性在所有条件下均具有一致性,基本遵循碰撞接触-覆膜-滑落的变化规律。在高转速下,去离子水和1-辛烯的液膜在演化前期无论经历何种运动模式（回弹、过渡、破碎溅射）,当液膜在颗粒表面完成覆盖后,均有部分液膜在颗粒表面形成绕轴旋转,最终发生涡状破碎。此外,颗粒旋转促进了液膜在颗粒上的均匀分布和形变破碎。进一步,以接触角、铺展面积等指标对液膜在碰撞过程中的传热特性进行了表征,发现随着颗粒升温,液膜在逐渐减小的表面张力和增强的液滴蒸发共同作用下,流动性增加,液膜进一步铺展。具体体现在一些现象,如随着颗粒升温,平衡状态下液膜与颗粒接触角减小、铺展面积增大、液膜开始破碎等。