本文针对航空发动机燃烧室中空气雾化喷嘴的雾化预测模型问题,基于Open FOAM平台进行了预膜式空气雾化喷嘴雾化过程的数值模拟和初次雾化模型的研究。本文对数值预测的空气雾化喷嘴的流场结果、雾化特性参数等进行了详细分析,并与相应的试验数据进行了对比,验证了雾化模型及求解方法对于该问题的适用性。首先,本文选取CORIA实验室的空心锥喷嘴作为研究对象,采用URANS方法和DPM模型对该喷嘴的雾化过程进行数值模拟,对比了应用二维线性不稳定LISA模型前后的数值预测结果的差异,并将数值结果与试验数据进行对比分析,验证了LISA模型对于低韦伯数工况时空气雾化喷嘴雾化过程预测的适用性。其次,针对高韦伯数下预膜式空气雾化喷嘴中观察到的液膜表面三维不稳定扰动问题,本文在二维LISA模型的基础上构建了三维线性不稳定Improved LISA模型,该模型同时考虑流向以及横向扰动,提高了模型的预测精度,并在Open FOAM喷雾求解器中对模型进行了编程、安装和调试。以本课题组的翼型平板预膜式喷嘴以及KIT-ITS预膜式空气雾化喷嘴经典算例为研究对象,通过数值模拟结果与试验数据的对比,验证构建的Improved LISA模型对于预膜式空气雾化喷嘴雾化特性的预测精确性。结果表明:（1）增大进口韦伯数后,液膜表面的不稳定扰动逐渐增强,相应的雾化特性参数如破碎距离、液膜厚度随之减小,而横向波长、喷雾锥角等参数随之增大;（2）SMD沿程逐渐减小,Improved LISA模型耦合KH-RT模型对于破碎位置以及预膜板下游处的SMD的预测与试验值符合良好。最后,为考虑实际应用中旋转气流对预膜式喷嘴雾化特性的影响,本文对Improved LISA模型进行了修正,并初步应用于带有三级旋流器的环形预膜式空气雾化喷嘴雾化特性的数值预测中,初步获得了旋转气流作用下预膜式空气雾化喷嘴雾化特性参数的变化趋势。