液体燃料的雾化对于航空发动机燃烧室是一个至关重要的过程,是解决航空发动机燃烧室问题的关键技术之一。目前航空发动机燃烧室广泛采用的双油路离心喷嘴,既扩大了单油路离心喷嘴的燃油流量调节范围,又保证了雾化质量、点火性能和宽广的贫油熄火范围。本文以双油路离心喷嘴为研究对象,采用理论分析、试验研究以及数值模拟方法,系统深入地对双油路离心喷嘴流量系数、雾化锥角、流量周向分布及内、外流场变化等雾化特性开展了研究,为双油路离心喷嘴的设计提供了理论支撑。本文设计并搭建了具备定时控制、精准调节的高压双油路离心喷嘴雾化系统,通过雾化系统展开了工况参数以及不同工作模式对双油路离心喷嘴雾化特性的影响规律研究。试验结果表明流量和雾化锥角均随着进出口压降的增大而增大,但增幅逐渐减缓。主、副油路同时工作时油路薄膜受到卷吸作用或主、副油路液膜相互作用形态的影响,造成雾化角小于主油路单独工作时的雾化锥角。结合理论推导和试验数据提出了双油路离心喷嘴半经验关系式。采用LBM数值模拟方法研究工况参数和几何结构对于双油路离心喷嘴内、外流场的影响。数值模拟结果发现双油路离心喷嘴主、副油路薄膜存在三种不同相互作用状态:交汇状态、碰撞状态及分离状态。主、副油路进出口压降、主油路喷口长度及主油路收敛角变化会引起主、副油路薄膜相互作用的状态变化,且不同相互作用状态对薄膜厚度、破碎长度,雾化角等雾化特性参数存在显著的影响。为了方便工程设计应用,基于UG8.0二次开发平台,结合试验与数值模拟获取的雾化特性规律,开发了实现自动进行喷嘴建模及雾化特性分析的喷嘴设计平台。