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喷雾撞壁的现象广泛存在于各个领域。在直喷式汽油机和高速、高压中小型直喷式柴油机中,受燃烧室空间几何形状的影响,喷雾撞壁现象的出现几乎不可避免。燃油撞壁后的物理过程直接影响发动机的热效率与污染物排放,单液滴撞壁的研究是液滴撞壁研究的基础。而对于超疏水壁面上液滴撞击行为的研究还不十分全面,因此论文以单液滴为研究对象,开展了液滴撞击超疏水壁面运动的基础性研究。研究工作可以丰富液滴撞壁的研究内容,为液滴碰壁现象的控制及利用研究提供理论依据。液滴撞击壁面时,壁面亲水性对液滴撞击壁面后的变化历程具有重要的影响。本文首先通过建立液滴撞壁二维模型,使用流体软件Fluent中相界面追踪的复合Level Set-VOF方法对液滴垂直撞击超疏水壁面的运动进行了研究。研究了液滴撞击超疏水壁面液滴形态变化,得到了不同初始条件下撞壁后呈铺展、反弹及破碎的运动状态;分析了液滴初始粒径以及初始速度对撞壁后运动状态的影响;通过对压力场及速度场分析,得到液滴发生反弹及破碎现象的原因:探索得出了一定条件下液滴垂直撞击超疏水壁面反弹及破碎的临界条件。其次,开展了液滴斜向撞击壁面运动的研究。分析了液滴斜向撞击干壁面铺展运动时液滴形态及特征参数的变化历程;获得了初始条件对液滴斜向撞壁后铺展运动的影响规律;对壁面处气泡卷吸形成过程及初始条件和壁面亲水性对气泡形成的影响进行了仿真分析。结合以上研究内容,开展了液滴斜向撞击超疏水壁面运动的研究。对比分析液滴斜向撞击超疏水壁面运动状态变化;研究液滴斜向撞壁后铺展及反弹运动,得到撞击角度及初始条件对铺展及反弹运动的影响,并分析了反弹现象产生的原因;着重研究撞击角度及初始条件对液滴斜向撞击超疏水壁面破碎行为的影响,分析了破碎现象产生的原因;探索得出了一定条件下液滴斜向撞击超疏水壁面反弹及破碎的临界条件。最后,文章开展了对液滴撞击超疏水壁面上较薄液体层,液膜发生断裂现象的探索性研究。分析得出了随着壁面亲水性的减弱,有利于液滴撞击较薄液体层发生液膜断裂现象;研究了液滴初速度、液滴初始粒径及液膜厚度对液滴垂直撞击液膜断裂现象的影响,进一步分析了液膜断裂的原因;同时研究了撞击角度及初始条件对液滴斜向撞击液膜断裂现象的影响。