喷嘴内部流场的流动和空化现象,决定了喷油器的喷射和雾化性能,从而直接影响到内燃机的动力性和排放特性。由于喷油器尺寸细小,结构精密,并且内部流动复杂,用试验的方法很难研究内部流体的流动特性。由此,本文主要利用商用CFD软件——ANSYS FLUENT对喷嘴的内部流动和空化现象进行了数值模拟研究,并对喷嘴初始条件和几何结构进行了变参数的研究,为喷油器的改进和完善提供理论依据。本文主要完成的工作包括：1)进行了喷嘴三维流场模拟分析,得到了在不同针阀升程下喷嘴内部流场压力场和速度场的变化规律。通过模拟计算结果得出了不同喷油压力,不同喷孔直径,不同进口圆角以及不同喷孔内壁粗糙度对流场的影响。2)根据现有的两种喷嘴结构STD和VCO型喷嘴,对喷嘴进行了结构改造,并通过模拟分析得出三种喷嘴结构的优劣性。3)模拟了二维喷孔中的空化现象,分析、讨论了不同进出口压力,不同喷孔直径,不同喷孔长度和不同进口圆角对燃油空化的影响。4)给出喷孔的扩张收缩系数的定义,模拟了不同扩张收缩系数喷孔中空化现象的演变过程。分析喷孔中的空化强度随喷孔扩张与收缩程度的变化,以及扩张收缩系数对喷孔空化现象的影响。