随着换热技术的发展,喷雾冷却技术在实践中的应用范围越来越广,因此,如何正确认识雾化液滴在各类换热器表面的撞击和蒸发行为,科学准确的描述液滴撞击和蒸发的物理过程,有助于深入理解喷雾强化热质交换的过程与机理。目前关于液滴撞击和蒸发过程的研究缺乏系统性、全面性,对于液滴撞击的瞬态加热过程、固着蒸发的动态机理关注较少,本文针对这些问题进行了以下几个方面的研究:（1）采用GLSVOF模型研究了液滴撞击壁面的瞬态过程,详细分析了单液滴撞击热壁面过程中相态、内部流场、压力场、温度场随时间的变化规律。（2）采用数值模拟的方法对比分析了壁面温度、液滴起始速度、液滴直径以及接触角对液滴铺展和换热过程的影响,获得了上述参数变化时液滴铺展系数和热流密度的变化趋势;探讨了场协同效应、液滴内部气泡以及三线接触点对壁面换热的影响。（3）采用实验法观察了热壁面上液滴的非沸腾固着蒸发过程,分析了壁面温度、液滴起始体积对于起始接触角、接触角、接触直径和蒸发时间的影响规律。结果表明:液滴的起始接触角随着上述参数的改变而发生变化;壁面温度与接触角、蒸发时间负相关,与接触直径正相关;液滴起始体积与接触直径、蒸发时间正相关,与接触角负相关。液滴体积的2/3次方与蒸发时间成线性关系。（4）采用VOF模型,模拟了热壁面上单液滴的沸腾蒸发过程,详细研究了沸腾区内不同时刻液滴内部流场、温度场和压力场变化规律。结合实验结果对比分析了液滴非沸腾区蒸发过程与沸腾蒸发过程所存在的差异,提出了粗糙壁面上固着液滴过渡态蒸发临界接触直径的概念,铝板上固着液滴过渡蒸发模式的温度范围为93.2℃～100℃。