本文以多喷嘴对置撞击流粉煤气化炉为研究背景，运用热线风速仪、高速摄像仪、烟线法流动显示和PV6D型颗粒速度测量仪对单相撞击流轴向和径向速度、驻点偏移规律、拟序涡结构，单颗粒在撞击流中的运动模式，稀疏气固两相撞击流中颗粒的浓度和速度分布，稠密气固两相同轴射流弥散特性、颗粒群的特征及速度分布进行了系统的研究，具体内容如下：　　 1.采用理论分析、热线测量和流动显示的方法对撞击流驻点偏移、径向速度分布以及撞击流场涡结构进行了研究。从理论上推导出了小喷嘴间距和大喷嘴间距下驻点偏移公式，理论结果与实验结果吻合很好。两喷嘴对置撞击流产生的径向射流速度分布在r/D＞1.5(r为径向距离，D为喷嘴直径)后具有自相似性，其扩展率为0.121，当r＞1.25rm(rm为最大径向速度位置)时，径向速度与径向距离的1.33次方成反比。撞击面上最大径向速度与出口气速成正比，与无因次喷嘴间距的0.551次方成反比。两喷嘴对置撞击流中，拟序涡的生成周期主要受喷嘴间距和气速的影响，当喷嘴间距很小时，拟序涡结构只存在于径向射流中；当喷嘴间距很大时，拟序涡结构在撞击发生前就已经破裂消失；而在中等喷嘴间距下，大涡结构在轴向上产生，在转向过程中发展，并在径向射流中消失，这是撞击流驻点对气速比变化很敏感的一个原因。　　 2.采用高速摄像仪和PV6D测量的方法研究了单颗粒在撞击流中的运动特征和稀疏气固两相撞击流流场特征。研究结果表明：颗粒运动模式可以分为直接射出模式和振荡模式两类，其中振荡模式占70％左右。在振荡模式下，颗粒可以穿过撞击面，渗入反向流体继续向前运动1.1-1.7D左右。在颗粒和喷嘴壁面碰撞作用下，颗粒会产生旋转，从而产生Magnus力。在稀疏气固两相射流中，颗粒的扩散角大约为13-15°。颗粒在撞击区中富集，并在撞击流驻点位置浓度存在极大值，小颗粒在撞击区中的富集更明显。在气固两相撞击流中，出喷嘴后颗粒速度先增大后减小，在驻点附近最小。　　 3.采用高速摄像仪对稠密气固两相同轴射流弥散特性、特征量和速度进行了实验研究，并对颗粒速度进行了理论分析。研究结果表明，稠密气固两相同轴射流存在三种弥散模式：剪切弥散，波状弥散和振荡弥散，对弥散模式的参数区域进行了划分。通过研究颗粒群的特征尺度和弥散时间等特征量发现，从波状弥散进入振荡弥散时，颗粒群特征量明显减小；内通道直径变小时，颗粒流柱的刚性变强，颗粒群特征量增大；喷嘴出口交汇角增加，颗粒群特征量减小。从理论上推导了颗粒运动的速度公式。在剪切弥散模式下，颗粒重力加速占主导；在波状弥散模式下，气动阻力加速与重力加速相差不大；当颗粒群完全弥散后，轴线上颗粒的轴向速度明显增加，气动阻力加速占主导。