柴油机大量应用于汽车、工程机械、农业机械和国防等行业,其性能决定各类车辆的性能。我国高原地区幅员辽阔,海拔1000m以上地区约占国土面积65%,高原公路占全国公路总长度的35%以上。高原寒区具有空气密度小,大气压力与环境温度低的特性,导致柴油机冷启动与低负荷工况燃油喷雾贯穿距离大,雾化混合质量差,严重影响柴油机性能和排放。当今社会,人们对空气质量尤为关注,因此,研究液滴碰撞壁面动态变化及破碎机制,探索液滴碰撞低温壁面的规律以及液滴碰撞下的流体运动理论、传热理论具有重要的意义,并且为内燃机的先进技术提供相应的技术理论基础。本文采用实验研究的方法,分别对液滴撞击常温干燥光滑壁面和低温干燥光滑壁面的动态变化进行研究,根据实验现象对液滴撞击壁面后的变化进行分类。本文的主要内容及研究结论如下:（1）搭建液滴撞壁试验系统,对韦伯数在200～1900的液滴撞击常温干燥光滑壁面的动态特性进行试验研究。研究表明:水滴撞击常温壁面后出现铺展、反弹、即时破碎现象;与常温壁面不同,水滴撞击低温壁面后,出现铺展、冻结、即时破碎。特别地,当Tw=-40℃时,水滴撞击低温壁面后出现冠状破碎。（2）通过试验数据分析发现:随着液滴We数增大,液滴的铺展系数和最大铺展直径都随之增大;直径较大的液滴,铺展系数和最大铺展直径较大,反之则较小;水滴和乙醇液滴以相同的We数撞击壁面时,水滴发生即时破碎,而乙醇液滴则发生冠状破碎;同种液滴撞击相同的壁面时,在亚克力壁面上的铺展直径和最大铺展直径较大,液滴撞壁破碎也比撞击铝合金壁面剧烈;壁面温度是影响液滴撞壁铺展和破碎的重要因素,随着壁面温度的降低,液滴铺展系数和最大铺展直径减小但破碎的程度增加。（3）根据半经验公式对液滴铺展规律进行半经验半理论分析,经分析得出:液滴系数的半经验半理论公式为βx=0.57τ0.5,通过求解不同壁面上的液膜等效温度,根据Roisman模型优化分析得到低温壁面的最大铺展系数变化规律,即βmax=0.87Ree0.2-0.26 Ree0.4Wee-0.5。（4）通过对液滴撞壁破碎现象的分析,得出:影响水滴撞壁破碎最主要的因素为液滴We数、壁面材料和壁面温度,而影响乙醇液滴破碎的因素主要包括了We数、壁面材料。