液体中心型气液同轴离心喷嘴在航空发动机中得到了广泛的应用,因为它兼备气动雾化喷嘴和离心喷嘴的功能。本文以计算流体力学理论为基础,结合实验研究和数值模拟方法开展了工作参数和结构参数对喷嘴雾化特性影响的研究并对喷嘴进行了优化设计。研究的内容包括以下几方面:首先,系统地介绍了开展本文研究所需的喷雾测量实验系统。喷雾测量实验系统的介绍主要包括两个方面:一是整个系统的组成及其相应的原理,二是测量流量系数和雾化锥角的具体方法以及后期对所获取数据处理的方法。其次,对开展本文研究所需的理论基础和数值模拟方法进行了研究。（1）结合液体中心型气液同轴离心式喷嘴的结构和喷嘴内外部流体的流动情况,确定喷嘴流体区域,分别利用UG软件和CFD软件进行三维建模和网格划分;（2）基于计算流体力学理论基础和实验结果选择相对应的湍流模型为雷诺应力模型（RSM）、多相流模为VOF模型以及确定了边界条件的求解参数;（3）分析了液体中心型气液同轴离心喷嘴内外部流动特性,主要分析其在瞬态工况下喷嘴内部的流动发展和稳态工况下流场压力分布、速度分布以及喷嘴内燃油的体积分布情况。再次,研究了工作参数和结构参数对液体中心型气液同轴离心喷嘴雾化特性的影响规律。基于单因素控制变量法探究气体喷注压降、燃油喷注压降、气液比这三个工作参数和喷嘴口出口直径、直管段长度、扩张段长度、扩张角这四个关键结构参数与雾化锥角、液膜厚度、流量系数这三个雾化特性指标之间的关系。最后,对液体中心型气液同轴离心喷嘴进行了多参数多目标的优化设计。采用正交试验方法完成以气液比、喷嘴出口直径、出口直管段长度、扩张段长度、扩张角为优化参数,以雾化锥角、液膜厚度和流量系数作为多目标雾化性能指标的试验设计。通过极差方差分析讨论喷嘴多目标下的主要影响因素及各因素影响的主次顺序并利用回归分析得到规律曲线,获得全局范围内的参数最优解和最优目标值。