液体射流是广泛存在于自然界和工程中的现象,它的破碎雾化是一个具有重要理论意义和工程意义的课题。其中撞击射流破碎由于其结构简单、成本低廉、破碎雾化效果好而得到广泛应用,如化学工艺过程的发生器,特种发动机等等。作为自然界广泛存在的流体,非牛顿流体由于自身的复杂性和多样性,其破碎机理尚未得到统一的认识,尤其在撞击射流方面,幂律型非牛顿流体撞击射流破碎的理论研究进展缓慢,实验研究的深度和广泛程度也还不够。本文旨在从实验方面深入研究幂律型非牛顿流体撞击射流破碎雾化的过程。　　设计并搭建了包括液体输运与蓄压系统、撞击射流系统、光学图像采集系统以及脉冲控制系统等子系统在内的撞击射流实验系统,实现了对幂律流体撞击射流破碎过程及形貌变化的实验研究。获得了撞击射流破碎光学图像,从中定义提取出了可以表征幂律流体撞击射流破碎发展过程及形貌变化的特征参数,包括破碎模式、破碎长度、液膜扩展角、冲击角,并研究了其变化规律。　　实验结果表明随着射流速度增加液膜依次出现五种破碎模式,液膜扩展角增大,破碎长度并非线性变化,而是出现先增加后减小的变化特征,这与破碎模式的转换有关。喷嘴的几何形状也对撞击破碎产生重要影响,相对于圆圆撞击和方方撞击,膜膜撞击液膜的破碎长度更小,扩展角更大,空间分布更均匀、广泛,粒径更小,破碎效果较好。撞击夹角对液膜破碎特征具有较大的影响,夹角越大,破碎长度越小,液膜扩展角越大。幂律指数和稠度系数均不利于幂律流体射流的破碎,随着液体粘性的增加,射流破碎长度增大,液膜扩展角减小。对于方膜撞击,其破碎呈现扇形三维曲面结构形式,保持液膜速度稳定,逐渐加大方形射流速度,液膜最终被击穿。