液滴与固体球形颗粒碰撞过程广泛存在于日常生活、农业生产和工业领域中,如喷雾干燥、流体催化裂化、包衣装置喷射出的糖浆与药物颗粒间的相互作用等。详细研究液滴与颗粒碰撞的动力学行为对研究一些自然现象以及工农业技术的发展起到了至关重要的作用。在本文实验条件下,利用高速摄像机记录了单液滴撞击静止球形颗粒的动态过程,结果表明,当粒径比、撞击速度保持不变时,湿润角越大,液滴的最大铺展半径系数D^*_max越小,液滴能达到的最小液膜中心高度系数H^*_min越大,当湿润角增大到138°时,液滴出现完全反弹现象。当湿润角、粒径比保持不变时,撞击速度越大,液滴的最大铺展半径系数D^*_max越大,液滴能达到的最小液膜中心高度系数H^*_min越小,当速度提升到0.68 m·s^-1时,液滴出现包覆现象。当撞击速度、湿润角保持不变时,粒径比越大,液滴越容易包覆颗粒。本文采用CLSVOF方法,模拟了液滴与运动球形颗粒碰撞的行为过程,分析了撞击速度、粒径比和湿润角对碰撞结果的影响,以及We、表面张力系数和黏性系数对液滴与超疏水球形颗粒碰撞动态特性的影响,并通过速度场和压力云图对碰撞机理进行研究。在本文模拟参数下,得出结论,当湿润角为140°、粒径比为0.6、相对速度为0.4 m·s^-1时,液滴完全反弹,速度提高到1.4 m·s^-1时,液滴出现破碎现象。当粒径比大于1时,若颗粒是湿润性表面,液滴包覆颗粒的概率较大。液滴与超疏水球形颗粒碰撞过程中,当We<40时,液滴会以一个整体的形态反弹离开颗粒表面。当40≤We≤60时,液滴会发生断裂破碎现象,液滴的一部分会形成卫星液滴飞离颗粒表面,但剩余部分仍与颗粒表面接触。当We>60时,液滴破碎程度加大,卫星液滴数量明显增多;表面张力系数越大,液滴在颗粒表面反弹速度越快,并且最大铺展半径系数随着表面张力系数的增大而减小;黏性系数越小,液滴在颗粒表面铺展速度越快,并且最大铺展半径系数随着黏性系数的减小而增大。液滴在与超疏水球形颗粒碰撞的回缩过程中,液滴内部压差、液滴内部速度方向以及周围气流的运动方向形成了液滴反弹离开颗粒表面的推动力;速度方向的混乱与大小不均会使得液滴表面张力不能稳定存在,促使液滴发生破碎现象。