燃油雾化是发动机工作过程中的重要环节,了解燃油雾化机理,掌握喷雾特性和研究方法,对研究如何提高发动机性能至关重要。燃油雾化过程就是射流碎裂成细小液滴的过程。三种典型射流是指平面液膜射流、圆射流和环状液膜射流,他们可以分别应用于动力装置的燃气轮机（平面喷嘴）、柴油机和汽油机（孔式喷嘴和轴针式喷嘴）。从研究方法上来说,射流研究可以分为时间、空间和时空模式三种,分别表示射流表面波的时域、空域和时空域特性。对于这三种模式的射流碎裂的线性不稳定性理论,目前大多数学者只是研究时间模式,对其他两种模式研究的很少,而对于三者间的关系及相互变换的研究更是少之又少。本文建立了三种典型射流在轴向气流中碎裂的物理模型,通过线性不稳定性理论对空间、时空模式下三种典型射流的瑞利波（R波）进行分析,再把时间模式作为参照对象来比对。首先,对国际上采用的时间、空间和时空模式表面波扰动表达式进行了界定与划分,分析了各模式之间的参数关系及相互转换机制。继而引入波动的群速度和相速度概念,通过时空曲线图横纵坐标变换,使三维曲线图得以精确替代三维曲面图来进行线性不稳定性研究,这样极大地简化了计算过程。改进新的研究方法后,根据不同条件建立三种模式的物理模型,通过对时间模式色散准则关系式的参数替换,推导得到空间和时空模式色散准则关系式。进而采用穆勒方法通过Fortran语言和Matlab软件编程,来对得到的三种色散准则关系式进行数值计算,得到三种模式的表面波增长率随表面波数变化的关系,并对得到的结果开展线性不稳定性分析。对于时间模式和空间模式的不稳定性分析,绘制出表面波增长率（?）r/-（?）i随表面波数（?）/（?）r变化的二维曲线,结果表明:（1）对于时间和空间模式,对称射流（平面液膜和圆射流）只有在小韦伯数和高气液密度条件下二者表面波增长率曲线存在差异,而在大韦伯数和低气液密度比条件下,二者的表面波增长率曲线基本重合,时空均衡。对于非对称射流（环状液膜）,空间模式表面波增长率-（?）i要比时间模式的（?）r小得多,只有在近正对称波形时二者近似相等。因此,对于三种典型射流时间与空间模式的对比,仅需研究时间模式即可。（2）对于时空模式线性不稳定性分析,绘制出不同空间轴表面波增长率下的时间轴表面波增长率随表面波数变化的-（?）i-（?）r-（?）r三维时空曲线,以及不同时间轴表面波增长率下的空间轴表面波增长率随表面波数变化的-（?）i-（?）r-（?）r的三维时空曲线,发现时间轴与空间轴表面波增长率呈此消彼长的关系,时间与空间模式不仅仅是时空模式的特例,而且是最高点,即最不稳定点。此外,对称射流在大韦伯数和低气液密度比工况下时间轴增长率曲线与空间轴增长率曲线几乎重合,且位于波数平面45°角位置,时空平直。而在小韦伯数或高气液密度比下存在差异,且时空曲线发生弯曲,表面波变得更加稳定。时空表面波增长率Gab曲线平直,数值大小几乎相等。因此,以-（?）i-dom=0的时间轴或者-（?）i-dom=0的空间轴三维时空曲线作为时空模式的研究对象进行不稳定性分析均可,大多数学者选择的是时间轴。只有在小韦伯数和高气液密度比情况下是个例外,空间轴的表面波增长率比时间轴的略大,首选空间轴进行不稳定性分析。非对称射流在大多数工况下,几乎所有的时/空间轴Gab曲线都会在一个均衡点处相互交叉,在均衡点之前应采用时间轴进行不稳定性分析,而在均衡点之后则应采用空间轴分析,均衡点是时间轴与空间轴的转换点。表面波增长率曲线在小于临界特征频率和临界波数以及大于截断特征频率和截断波数的两头部分向下穿过零平面,进入稳定区。（3）气液流速比（?）、液流韦伯数Wel和雷诺数Rel、气流马赫数Magi、液流欧拉数Eul以及气液密度比（?）等量纲一参数均是液膜空间模式和时空模式下碎裂的不稳定因素,表面波增长率随这些量纲一参数的增长而增长。平面和环状液膜射流的不稳定性还与波形相关,与近正对称波形相比,近反对称波形要更加不稳定,在液膜的破碎过程中起到支配作用;圆射流的不稳定性要随阶数而变化,阶数越高,射流越稳定。