液滴撞击液体表面现象广泛见于自然界及工业应用之中。尽管液滴撞击液体表面是一个经典的流体力学问题,也经过了长时间广泛的研究,但是由于液滴与液体表面的相互作用及复杂的流动过程使得其具体的动态过程仍未被充分理解。本文通过高速摄影与图像处理技术研究粘性液滴撞击液体表面的过程,重点关注液面上方的飞溅、射流及液冠的形成和液面下方液滴的互溶形态等问题。一般认为,当液滴撞击液池时会有沃辛顿射流产生。然而本研究中使用高粘度液滴撞击低粘度的液池时发现了除沃辛顿射流之外的另一种射流现象,即表面爬升射流。这两种射流现象有可能在一次撞击过程中先后出现。通过调整撞击条件,本文发现二次射流现象受液滴与液池的粘度比和液滴韦伯数的共同控制。表面爬升射流的机理与沃辛顿射流不同,在液滴接触液池界面后,液池中的液体沿着液滴表面爬升形成液片层,该液片层最终在液滴顶端汇聚撞击产生表面爬升射流。液片层的运动方向受液滴与目标液体互溶性影响,当液滴与目标液体互溶时,在液滴速度小于阈值速度时,液片层始终向内运动产生射流。表面爬升射流速度很大,通常比液滴撞击速度高一个数量级。本文也分析了液滴粘度、粒径、撞击速度和液池液体表面张力对撞击过程的影响。此外,本文对液滴撞击固着液滴和液滴撞击液膜的动态过程进行了研究。在这两种撞击过程中也发现了类似的表面爬升射流现象,但其与液滴撞击液池时有所不同。在此撞击过程中,撞击液滴很快接触到固体壁面,因此撞击形态会受到壁面的影响。液滴撞击固着液滴时融合液滴会发生铺展回缩现象;而液滴撞击液膜时,液膜界面处会产生空腔,空腔周围会形成冠状结构,爬升液片层的厚度与目标液体的尺寸有关。此外,固着液滴粒径大小和液膜厚度会影响射流的形成。