脉冲爆震发动机是一种利用脉冲式爆震波产生推力的新型发动机,具有燃烧效率高和结构简单等优点,被认为是21世纪最有发展潜力的发动机之一。脉冲爆震发动机对燃油的雾化要求较高,因此研究喷嘴的雾化原理对脉冲爆震发动机的性能改进具有重要的作用。本文利用VOF方法对离心式喷嘴内流场进行数值模拟,并根据脉冲爆震发动机的工作要求设计出一种新型喷嘴。本文工作分为三个部分：第一部分：简要推导离心式喷嘴的最大流量原理,采用VOF方法建立了离心式喷嘴的二维和三维模型。第二部分：以马占华的实验喷嘴作为研究对象,采用二维VOF模型,以水为工质,模拟了离心式喷嘴内液体的流动、空气涡核的形成、雾化锥角和液膜的变化过程。结果表明：液体在旋流室内的旋流属于典型的Rankine涡结构,喷嘴内大量微小涡流是离心式喷嘴压力损失的主要因素；分别研究了喷嘴的入口流量、入口压力、液体粘性和环境压力对喷嘴内流场的影响。当入口流量增加,压力增大,粘性减小时,喷嘴液膜的厚度减小,锥角增加,雾化的性能提高。而出口环境压力的改变对喷嘴的性能没有太大影响。第三部分：针对脉冲爆震发动机的供油要求,设计出一种新型离心式喷嘴,在实验中以汽油作为工质,研究新型喷嘴的压力流量关系。利用实验测量的流量,结合VOF模型模拟喷嘴的压力流量特性,并且和实验进行对比。结果表明,本文设计的离心式喷嘴满足脉冲爆震发动机的设计要求。