液滴撞壁现象是日常生活和工业应用领域中的常见现象,其中高温熔融液滴撞壁现象在高炉炉渣、固体火箭发动机等领域中普遍存在。高温熔融液滴与壁面的碰撞过程,是有传热发生和力相互作用的多物理场耦合过程,并且可能伴随液滴相变以及液壁间化学反应的发生。熔融液滴撞击壁面时存在不同的行为模式,可能发生反弹、沉积、飞溅等现象,对壁面呈现不同的作用状态,从而影响壁面或绝热结构的工作环境和边界状态。此外,高温熔融液滴群撞击壁面会产生熔渣沉积、侵蚀壁面等后果,因此高温熔融液滴撞壁现象在相关领域中可能使壁面热结构的安全性失效,不容忽视,对其开展研究有重要意义。由于熔融液滴的高温、高表面张力、高粘性等特点,不同于常规液滴撞壁现象的研究,熔融液滴的实验研究方法较难实现,数值方法则是比较有效的研究手段。本文针对氧化铝液滴撞击壁面问题,采用VOF方法,对氧化铝液滴撞击壁面过程进行数值研究。主要研究内容如下:首先针对不同粒径、初速度的氧化铝液滴垂直撞壁过程,建立轴对称模型进行了数值研究,分析了粒径、初速度对氧化铝液滴垂直撞击壁面后液滴行为模式的影响,最终根据Sommerfeld准则数得到了氧化铝液滴垂直撞壁行为模式转换的临界条件;其次针对液滴垂直撞壁不同行为模式下的两相流场,采用轴对称模型对液滴不同行为模式下的流场进行了数值研究,分析了液滴垂直撞壁时不同行为模式下的形态、压力场以及速度场变化,研究发现液滴行为模式从反弹到沉积再到飞溅,在液滴撞壁初期,液滴局部惯性逐渐增强;最后针对氧化铝液滴倾斜撞壁过程,建立了三维模型进行数值研究,针对计算结果分析讨论了氧化铝液滴不同入射角下的撞壁特性。最终得出增大入射角能抑制液滴飞溅的结论。