内混式空气雾化喷嘴通过借助气体的扰动作用使液体射流碎裂形成更细小的液滴,从而获得更好的雾化效果,被广泛应用于各种动力机械装置中,因此研究内混式空气雾化喷嘴的液体碎裂过程具有重要意义。本文主要通过试验、理论研究和数值模拟三种方法分别对内混式空气雾化喷嘴的喷雾特性进行了试验研究,对内混式空气雾化一次雾化中的液膜模型、一次碎裂模型进行了分析优化和计算验证,对内混式空气雾化二次雾化过程进行了数值模拟研究。试验过程以水和空气为介质,在液体流量分别为10L/h、15L/h、20L/h时对内混式空气雾化喷嘴的喷嘴流量特性、喷雾碎裂形态、喷雾锥角、喷雾粒径及尺寸分布等特性进行研究,结果证实在相同气液质量流量比（ALR）下增加液体流量或在相同液体流量下增大ALR均会使液体碎裂程度加剧,液滴粒径变小,液体雾化效果变好。一次雾化过程中,对孙元论文中的液膜模型进行了优化,并编程计算了本文三种液体流量下的液膜厚度值。其次对孙元论文中的一次碎裂模型进行优化,并将优化前后两种模型的计算结果与试验值对比,发现本文优化后的表面波模型能够更准确预测液体一次碎裂后液滴的索特平均直径（SMD）。二次雾化过程中,采用FLUENT软件对二次雾化过程进行了数值模拟研究,仿真计算中将一次雾化中计算的液滴SMD和试验工况参数作为输入参数进行模拟计算,得到了内混式空气雾化喷嘴下游液滴粒径、液滴速度等的分布特点,结果表明ALR对射流场中速度的影响相比液体流量更加显著,液滴粒径沿轴向距离的变化是一个先减小后增加的过程,二次雾化所用模型的模拟结果与本文试验结果相吻合。