传统的哈龙灭火剂由于对臭氧层会产生严重破坏而逐渐被淘汰,细水雾灭火剂因具有绿色环保、灭火高效、稳定以及性价比高等优点被视为哈龙灭火剂的主要替代品。人们对水雾灭火技术开展了广泛的研究,但是目前绝大部分的研究都关注于宏观层面上的灭火效能,而从微观角度对液滴与高温燃料和火焰相互作用的研究十分缺乏。液滴与受热燃料相互作用的动力学特性仍缺少清楚的认识,尤其是对于液滴撞击着火燃料的研究相对较少,而水雾与着火液体燃料相互作用的初始阶段,火焰出现强化现象机理尚未得到系统的解释,无法对火灾事故提供有效的预防和安全评估。因此开展关于液滴与受热液体的相互作用动力学特性研究对于认识并理解细水雾灭火的微观机理具有重要意义。本文搭建了实验研究平台,用于观察单个水滴与受热未着火油池相互作用的动力学过程以及单水滴与着火油池相互作用后发生火焰膨胀的动态过程。实验中使用高速摄像机拍摄单水滴与机油液面接触的动力学过程,测量并计算了液滴直径、液滴撞击速度、弹坑宽度和深度、射流高度、火焰高度等特征参数。通过改变液滴韦伯数（液滴直径和液滴的下落高度）、油池温度、着火条件等影响因素,对单液滴与机油相互作用的动态过程进行了实验研究。本文的主要工作如下:开展了单个水滴与受热未着火机油相互作用的实验研究。在实验中观察到三种不同的撞击现象（穿透、弹坑-射流、弹坑-射流-二次射流）;发现了油池温度和液滴韦伯数对撞击现象的影响规律,建立了由液滴韦伯数和油池温度共同确定的We-θ撞击现象分布图;揭示了液滴韦伯数与油池温度对弹坑体积、射流高度等特征参数的影响规律,随着韦伯数和油温的升高,最大弹坑体积和射流高度呈现增大的趋势。通过对撞击、形成最大弹坑和形成最大射流三个阶段的能量传递分析,发现随着油池温度的升高,能量转化率增大,通过对比研究液滴撞击不同燃料时的能量转化率,揭示了燃料的物理性质对撞击过程中能量转化率的影响,燃料的物性参数越小,能量转化率越大。开展了单个水滴与着火机油相互作用的实验研究。在实验中发现了火焰强化现象;计算了不同实验工况下的火焰最大膨胀高度和最大膨胀体积,揭示了液滴直径和下落高度对火焰最大膨胀高度和火焰最大膨胀体积的影响规律,随着液滴直径和下落高度的增大,火焰的尺度增大;分析了液滴撞击着火机油导致火焰发生膨胀的机理,液滴进入高温油池中（油温超过320℃）,会发生蒸汽爆炸现象,而蒸汽爆炸是导致液滴撞击着火油池发生火焰强化的主要原因。分析了液滴直径和下落高度对首次发生蒸汽爆炸时间的影响,随着液滴直径的增大,液滴从撞击热油到首次发生蒸汽爆炸的时间呈现增大的趋势,并且液滴的下落高度越大,蒸汽爆炸越容易发生。