近年来,随着海洋运输业的蓬勃发展,由船舶所造成的环境污染问题也日益加剧,全球大部分国家都对船舶污染物的排放提出了较为严格的要求。在降低船舶氮氧化物排放的控制技术,选择性催化还原是目前最被认可的一种方法,可以减少90%甚至更高的氮氧化物排放,在部分管控较为严格的海域行驶的船只基本都采用此种方法。选择性催化还原的性能受尿素水溶液雾化效果的影响,本研究针对尿素水溶液喷嘴的雾化特性进行了实验。尿素水溶液物理性质与水相似,为了避免尿素挥发性和腐蚀性对人员和设备的危害,实验中用水来代替尿素水溶液。本次研究采用气助式尿素喷嘴,利用自行搭建的直接摄影实验平台,获取喷雾纵截面的宏观分布图像,通过MATLAB对所获取的喷雾图像进行分析,得到其喷雾锥角的具体数值,并对3种静态混合器（旋转叶片式、交叉叶片式、渐缩叶片式）的扩散效果进行比较;利用相位多普勒粒子（Phase Doppler Anemometry,PDA）分析测试平台获取喷雾不同测量点处粒子的直径和速度,探究不同喷射水压和喷射气压对喷雾特性的影响规律。实验结果表明:喷雾的初始流动形态并不规则,在喷射气流和外界环境阻力的共同作用下,喷雾形态达到稳定,此时喷雾中心区域由小粒径的水雾构成,喷雾边界处产生更多的褶皱,与环境气体的混合效果增强。随着喷雾的发展,喷雾的锥角会经历先增大再减小,最后趋于稳定的过程。提高喷射水压,喷雾锥角略有增大,喷雾在气流作用下的雾化效果变差,大粒径液滴数量增多。提高喷射气压,喷雾锥角略有减小,气流作用下的雾化效果变好。与无混合器相比,添加混合器后,喷雾扩散效果都有不同程度的提高,其中旋转叶片式混合器对喷雾扩散的影响效果最为明显,其次是渐缩叶片式,最后是交叉叶片式。在相位多普勒粒子测量实验中,绝大多数粒子的粒径都在30μm-90μm内,80%左右的粒子粒径在100μm以内,说明喷雾粒径整体分布较为均匀。在相同的横截面上,位于各截面中心区域测量点的速度在25m/s左右,但当测量点远离中心区域时,液滴的速度会逐渐减小,液滴的粒径也会随之增大。在被测范围内,沿喷雾轴线方向,随着测量点逐渐远离喷嘴,液滴的速度也逐渐减小,同时喷雾液滴直径有变大的趋势。提高喷射水压,喷雾各截面的粒径增大,速度略微减小;提高喷射气压,喷雾粒径减小,速度增大,雾化效果得到提高。