流体在超临界状态下的属性与在亚临界状态下的属性是大不相同的。流体在超临界状态时，液体与气体之间已经不再有明显的分界面了，液体的表面张力与蒸发潜热都趋于零，实际上液体和气体已经混为一体了，故统一称为超临界流体。超临界状态下的圆射流的碎裂机理相对于亚临界的圆射流就会大有不同。燃料在超临界环境下的喷雾混合是以后内燃机领域的重点研究方向之一。因此，在对内燃机的燃料雾化的研究任务中，超临界圆射流的碎裂过程是重点研究对象。现在，国内外主要依据线性稳定性理论对圆射流的碎裂过程进行理论研究，对色散关系式的推导是这一理论的核心。对色散关系式推导的过程非常的繁琐复杂，要用到很多的流体力学和高等数学知识，因此，推导任务经过反复的推导和研究才能一步步往下进行。　　圆射流在超临界环境下的碎裂与雾化对内燃机喷雾和燃烧科学的研究具有重要的价值。在本文就是用线性稳定性理论对圆射流在超临界环境下喷雾的稳定性进行了研究，下面是具体的研究过程和相关结论。　　（1）建立在超临界环境条件下具有粘性的圆射流进入不可压缩气体介质中的三区雾化物理模型，联合线性化的连续性方程和动量方程推导出有量纲线性化的纳维-斯托克斯（N-S）方程，再对方程进行量纲一化，得到量纲一N-S准则控制方程。根据介质的不同分为液相区、混合气相区、空气相区三区域的推导，最后得到液相与混合气相交界面处和混合气相与空气相交界面处的色散关系式和稳定极限。　　（2）进行数值计算输入参数的设定。采用实际气体的L-K对比态状态方程，编制FORTRAN语言计算程序，对超临界空气环境下的输入参数进行理论计算，得到定容弹和柴油机喷雾的数值计算参数。　　（3）利用师姐李艳霞的圆射流模型计算程序，该程序设定的色散准则关系式的计算精度5TOL=1.7×10-5，代入柴油机喷雾的输入参数，进行液体燃料射流碎裂数值计算。计算结果：由于液体燃料表面波的扰动作用，液体燃料一出喷嘴在不到一个波数内就会立即碎裂。　　（4）设置色散准则关系式的计算精度为万分之一，进行理论数值计算。将理论计算得到的定容弹内温度为800 K、背压为3.39 MPa工况点的三个喷油时刻t1=0.61ms，t2=1.05ms，t3=1.49ms的最大表面表面波增长率ωr,dom?、喷雾半径、贯穿距离和喷雾锥角与某学位论文中的相应的实验数据进行对比，绘制理论计算得到的三个时刻的喷雾轮廓图与喷雾实验拍摄图像进行对比，并进行误差分析，得到结论：如果以第一时刻作为基准估算初始扰动振幅，那么喷雾时间越长，则对喷雾油束半径的理论计算值与实验数据误差越大，对贯穿距离的理论计算值与实验数据误差越小，对喷雾锥角的理论计算值与实验数据误差越小。理论计算值与实验数据的误差尚在一倍之内，两者基本相符。理论与实验结果的差距可能是因为我们现在的理论模型是建立在线性稳定性分析的基础之上，且没有考虑喷雾油束的速度受环境气体的阻滞作用而衰减的缘故。在喷嘴出口处，喷射速度较大，受环境气体的阻滞作用而衰减的程度较大；离喷嘴越远，油束速度越小，速度值衰减越少，理论计算结果也就越接近于实验数据。如果用非线性稳定性理论进行研究，那么数值计算的结果会更精确。　　总体上。本文对粘性可压缩的超临界流体喷射进入无粘性不可压缩空气环境中的线性稳定性进行分析，通过理论计算结果和实验结果的对比得到的结论来看，我们建立的柴油机超临界喷雾线性稳定性理论模型是一项有益的尝试与探讨，从而对于内燃机孔式喷嘴等的超临界喷雾过程的研究起到指导作用。