液滴在球面上的流动与传热过程,不仅在自然界中十分常见,而且广泛存在于各工业领域中,特别是在石油催化裂化过程中,惯性力作用下石油油滴撞击颗粒状催化剂后的形态与运动行为对石油催化裂化效率有重要影响。为深入研究裂化油滴撞击催化剂颗粒后运动行为的内在驱动机理,论文以省自然科学基金（LY15E060007）为依托,采用CLSVOF方法,利用动态接触角处理撞击后的液膜,基于Ansys Fluent平台,通过UDF自定义函数,建立了油滴撞击球面的三维数学模型,并进行数值模拟。论文主要工作与创新点如下:（1）惯性油滴撞击球面三维模型建立与实验验证。液滴在运动过程中接触角的变化是影响液滴运动结果的重要因素。论文在前期实验结果的基础上,分别基于固定接触角与动态接触角进行数值模拟,并将铺展、回缩、震荡行为参照实验结果进行对比分析。验证了动态接触角的优越性,保证了三维模型的准确性。（2）惯性油滴撞击球面后运动行为内在驱动机理分析。液滴在运动过程中的微观驱动机理是研究其动态行为的重点,常规的实验方法很难获取液滴内部微观物理量的变化。论文通过数值方法的优势,于微观角度分析液滴的运动过程。通过建立液滴运动过程的微观场,对液滴铺展过程中的压力、速度变化进行分析。结果表明:液滴不同阶段的驱动力即为液滴内部的静压能;液膜内外缘的速度差是形成“finger”的主要因素。（3）惯性油滴撞击球面形态行为分析。不同因素对液滴撞击结果的影响,是探究液滴运动规律的重要方法。论文通过改变球面曲率、液滴速度、液滴物性等因素对液滴撞击球面进行定量分析。结果表明,a)若球面直径小于液滴的铺展直径,液滴会沿球面方向运动到球的下半部分;球面直径大于液滴铺展直径时,液滴的铺展因子能够反应液滴的铺展情况。b)We对撞击结果的影响主要集中在铺展阶段:液滴的铺展速度、铺展直径与We的变化趋势相同;回缩阶段几乎不受We的影响。c)Oh对液滴的铺展过程的影响较为明显:Oh越大,液滴的铺展受到的抑制程度越大;表面张力对回缩以及附着过程的影响较为明显。（4）惯性液滴撞击热球面的初步分析与探讨。论文在上述液滴撞击球面三维模型的基础上,耦合的Lee模型,并利用自定义函数修改其源项,运用动态传热系数,对油滴撞击热球面过程中的动态行为与传热特性进行了初步探讨,为后续工作探究液滴撞击热球面上过程中的传热与蒸发特性奠定基础。论文主要亮点在于利用自定义函数引入动态接触角处理撞击后相界面。建立液滴撞击球面三维数值模型,获得了液滴撞击后运动行为的驱动机理与形态特征。并在此基础上,耦合修改Lee模型,利用动态传热系数,对撞击过程中的传热特性与行为进行初步探讨与分析。研究结果为深入研究裂化油滴撞击催化剂颗粒后的运动行为与传热特性提供理论基础。