论文主要对横向气流中液体射流的喷注特性和破碎过程进行了研究，研究主要采用试验和仿真相结合的方法，辅助以一定的理论分析。仿真研究方面采用了两种形式的两相流模型即欧拉-欧拉（Euler-Euler）模型和欧拉-拉格朗日（Euler-Lagrange）模型；试验方面采用了高速摄影、高速阴影和PIV系统等光学观测方法，同时论文中开发了一种原创的基于高速阴影方法的数字图像处理方法，用以确定射流的边界，并且采取了不同于以往学者的对射流边界的定义方法，得到论文定义的射流穿透深度曲线的经验公式；开发了基于PIV方法的研究射流展向扩展特性的试验研究方法，结合相应的数字图像处理技术，得到了射流的展向扩展角和展向扩展范围等射流展向扩展特性的定量结果。研究了低速气流中射流柱状破碎的发展过程以及破碎位置和穿透深度的影响因素，分析了亚声速气流中射流破碎模式的影响因素；分析了超声速气流中射流的喷注压降、喷孔直径和喷注角度对射流穿透深度、射流展向扩展特性、射流前弓形激波角度、流场总压损失等射流喷注特性和流场流动特性的影响，研究了多种组合喷注方式，包括射流展向双孔和三孔组合以及顺流向双孔组合喷注时，射流穿透深度、射流展向扩展特性、射流前弓形激波、流场总压损失等射流喷注特性和流场流动特性的变化。论文中对比了两种相界面捕捉方法，即Couple Level Set and Volume of Fluids（CLSVOF）方法和Volume of Fluids（VOF）方法在模拟射流柱状破碎过程中的表现；发现在论文计算条件下，CLSVOF方法得到的结果与试验结果更为接近，是优于VOF方法的进行两相流界面捕捉的方法。数值仿真结果显示，在射流圆柱破碎过程中，气体的We数和液体射流的Re数对射流破碎位置有较大影响，射流Re数和气体We数增大都会导致射流破碎位置向射流上游移动；射流与气体的动量通量比对射流的穿透深度有决定性作用；试验结果显示随着We数和射流Re数的增大，射流破碎模式从柱状破碎模式逐渐转变为剪切破碎模式。对于超声速气流中液体的喷注特性，论文着重研究了三个重要因素即射流喷注压降、喷孔直径和射流喷注角度对射流喷注特性的影响。研究表明，射流喷注压降增大、喷孔直径增加、射流喷注压降增大都会导致射流穿透深度增大，射流的展向扩展范围增大、射流前弓形激波的角度增大、超声速流场总压损失增加。按照论文提出的穿透深度定义和射流边界提取方法，并结合多组试验结果，总结了射流垂直喷注时的穿透深度经验公式和考虑射流喷注角度影响时的射流穿透深度经验公式对于多孔组合喷注特性的研究方面，对布置在展向的多孔组合喷注特性的研究表明，展向组合喷注相对于单孔喷注来说明显增大了射流的展向扩展范围，使射流的穿透深度稍有增加，射流前的弓形激波角度增大，流场的总压损失增大；对顺流向双孔组合喷注特性的研究表明，在未受下游射流影响的区域，相比于单喷孔的情况，射流的边界曲线未发生显著变化；在下游射流作用的位置射流的穿透深度曲线发生转折；相比于单孔喷注的情况，顺流向喷注的形式使射流穿透深度有显著增大，但射流的展向扩展范围变化不大，流场中出现前后两道激波，流场总压损失增大。