以燃油在发动机燃烧室高温高速环境中的破碎雾化过程为背景,提出了关于液滴在热气流中的变形破碎过程机理的课题研究。本课题通过基础理论、数值模拟和实验分析三种方法相结合的方式,研究液滴在热气流中的变形破碎特性以及破碎模式等机理性问题。研究结果表明:通过导致液滴变形、破碎的气动力,与阻碍液滴变形、破碎过程的表面张力、粘性力,相互作用下发生了液滴变形、破碎过程。冷态气流中液滴的表面张力远远大于其粘性力,主要考虑气动力与表面张力对液滴变形、破碎的影响。随着液滴温度的增加,液滴表面张力系数减小,即液滴的表面张力减小,在蒸发状态下,液滴的表面张力趋于0。冷态气流与热气流中的机理主要区别有以下两点:⑴随气流温度增加,液滴变形、破碎过程中的阻力出现了变换过程,冷态气流中以We数作为液滴变形、破碎过程中各特性参数变化规律的依据,将不再适合热气流中的液滴变形、破碎过程;⑵由于热气流的蒸发作用,冷态气流中产生的液膜在热气流中存在时间缩短,液滴在气流中变形、破碎的发展过程将随之改变。通过实验研究不同气流温度下无量纲变形时间、无量纲破碎时间、液滴变形速率、液滴破碎后子液滴群的变化规律,以完善液滴在气流中的破碎特性方面的研究。以及研究液滴变形速率随We的变化规律,液滴初始直径、气/液相对速度对液滴变形速率的影响,验证液滴内部流动理论在液滴破碎过程中的作用机理。在实验的基础上基于VOF方法与k-ε湍流模型并结合自定义换热及蒸发模型的函数UDF,对实验工况下热气流中的液滴变形破碎过程进行数值分析,最后完成与实验方法对比分析并优化实验结论的作用。