高效低排放的先进柴油机对缓解能源危机以及大气治理具有很重要的价值。良好的雾化质量将有助于柴油机燃烧过程的优化,因此开展对柴油喷雾的研究具有重要意义。而现有对柴油喷雾的研究中,在实验上多为贯穿距、锥角以及索特平均直径等参数的变化规律分析,在仿真上的大多数研究则是将喷嘴内流过程与雾化割裂开进行单独分析,且在常用计算模型中,VOF模型为识别雾化过程中的小液滴,需要达到与雾化液滴尺寸相匹配的网格精度,这造成了对计算资源的极大消耗;DDM模型通过将柴油离散化进行模拟,降低了计算量的同时也造成了近场喷射过程的失真,以上问题均制约了对完整雾化破碎机理的深入探究。因此,本文在前人研究成果的基础上,建立了耦合喷嘴内流的ELSA(Euler Lagrangian Spary and Atomization)雾化破碎模型,将模拟结果与试验结果进行对比,得到了以下结论:(1)为实现对雾化过程的精确计算,首先采用动网格方法对喷油器内部空化流动进行三维瞬态模拟计算,并以出口参数作为喷雾入口边界条件带入雾化仿真;在雾化仿真中通过对流场中破碎产生的欧拉液相团块进行动态捕捉,以球形度与粒子直径为判据,将符合条件的液相团块转化为拉格朗日粒子,实现了基于球形度与粒子直径转化的ELSA雾化破碎模型;通过与试验结果对比发现该模拟方法能够精确表现雾化各阶段的发展过程。(2)基于上述的ELSA方法通过改变喷油器入口压力研究雾化破碎过程的规律:研究分为连续相与离散相两部分,在连续相发展过程中主要为近场液柱的破碎过程,液柱破碎的原因是液柱表面波的扰动过程,喷嘴出口位置的波动为液柱表面提供了初始扰动后,表面波逐渐发展,当表面波的差值达到最大时液柱发生失稳破碎;在离散相中主要为转化后的拉格朗日粒子,研究发现,流场中最先发生破碎的位置在液柱的边缘,此时的破碎形式为液膜破碎,伴随着破碎过程发展,贯穿速度也在迅速下降,当前锋液滴的内部力与空气阻力平衡时,贯穿速度将进入准平衡状态。应用本文提出的ELSA计算方法能够在降低计算量的同时实现对雾化过程的精确模拟,有助于对柴油喷雾特性的深入理解。