旋流式喷嘴广泛应用于石油、环保、食品、化工及消防等行业。旋流式喷嘴的旋流器采用旋流芯结构使喷嘴具有结构紧凑、径向尺寸小的特点。本文根据理论推导和数值模拟设计加工了一种采用旋流芯结构的旋流式喷嘴,通过实验验证了设计喷嘴的雾化特性符合要求,并运用数值模拟方法研究所设计喷嘴在横向流场中的雾化情况及降温能力。研究中建立了横向流流道的物理模型和喷雾雾化的数学模型,结合研究内容确定数值模拟的边界条件和雾化模型,对旋流式喷嘴在横向流场中的雾化进行数值模拟。在不考虑液滴蒸发作用的情况下,通过数值模拟给出常温下不同横向流速度、喷嘴喷射方向和工作压力时的雾化场,并研究横向流速度、喷嘴喷射方向和工作压力对横向流雾化的影响。在常温横向流研究的基础上通过数值模拟得出高温横向流中的雾化场和流场,并分析雾化对高温横向流的冷却作用,研究得出横向流速度、喷嘴喷射方向和工作压力对高温横向流冷却的影响。根据研究需要制定横向流雾化实验方案,设计测量装置和相关实验台,为将来实验研究横向流速度、喷嘴喷射方向和工作压力对横向流雾化的影响做准备。