液体在外电场的作用下经过毛细管流出,在不同的运行参数下能够获得不同的雾化模式,从而可以制备出从微米级到纳米级的单分散液滴,此过程即为静电雾化。静电雾化技术及装置具有结构简单、操作简便以及耗能低等优势,因此被广泛应用到静电喷涂与打印、燃油喷射、薄膜制备、静电纺丝以及空间推进器等各个领域。静电雾化过程中液滴的周期特性、分散度、射流形态、荷质比以及液滴尺寸等雾化特性是决定应用领域的关键因素。本文采用理论和实验相结合的方法对不同雾化模式下静电雾化特性进行研究,主要探讨滴状模式、纺锤/微滴模式以及锥射流模式下静电雾化特性,并阐述其潜在的应用,具体工作如下:首先,设计并搭建了静电雾化实验台,探讨了荷电液滴的三种带电方式;采用带有显微变焦镜头的高速数码摄像机对无水乙醇与去离子水等不同液体介质的静电雾化过程进行可视化研究,获得了滴状、微滴、纺锤、锥射流、多股射流等几种典型的雾化模式。结果表明:静电雾化液滴/射流在静电场中受到表面张力、库仑力、极化力、阻力、惯性力、重力等的作用;并且随着电压与流量等参数的变化,电场力与其他作用力的比例发生变化,从而导致静电雾化液滴/射流呈现不同的雾化模式。其次,采用去离子水和无水乙醇为雾化介质,研究了静电雾化的滴状、微滴/纺锤模式;采用位移法和图像法分别获得了液滴的荷质比和液滴的尺寸、喷射周期等雾化特性,并根据液滴受力情况和质量守恒方程建立了液滴粒径和喷射周期的理论预测公式。结果表明:去离子水与乙醇在雾化过程中的液滴的释放频率均随着电压的增加而增加,并且在雾化过程中,均存在一个突增阶段的周期频率;在喷射频率突增阶段,对应滴状模式向微滴/纺锤模式转变;在实验范围内液滴的带电量与液体流量关系不明显,液滴的粒径随着电压的增加逐渐变小。最后,基于静电雾化稳定锥射流的重要应用背景（如静电纺丝、增材制造、薄膜制备等）,探讨了锥射流静电雾化特性。引入表征锥射流雾化的相关无量纲参数,确定了乙醇等雾化介质液体产生稳定锥射流雾化模式的操作参数范围,探讨了射流末端射流破碎形态。研究表明:稳定锥射流模式发生在一定的电压、流量内,随着流量的增加,锥射流末端的破碎模式从轴对称的曲张不稳定破碎逐渐过渡到非轴对称的扭结不稳定破碎模式;在稳定锥射流模式下,液滴粒径会随电压的增加而减小,随着流量的减小而减小;无量纲流量q0/q V和无量纲粒径d/d0的关系基本符合粒径-流量标度律公式;在曲张不稳定模式下液滴呈现较好的单分散性,而在扭结不稳定破碎模式下,雾滴产生的尺寸分散效果有所增加。