自燃推进剂火箭发动机依赖燃料与氧化剂液相碰撞自燃完成点火过程,推进剂之间的物理混合将直接影响发动机的点火稳定性。本文针对自燃推进剂燃料和氧化剂普遍存在较大表面张力差异的特征,采用高速摄影、数值模拟与理论分析结合的方法,研究了马拉高尼效应对液滴-液面碰撞混合的影响。在液滴表面张力高于液面（1-σ*）＞0的情况下,研究发现马拉高尼流动倾向于携带液池流体包裹液滴,液面上方可能发生两次破碎,液面下方出现了多层涡环强混合结构。其中,马拉高尼效应与撞击惯性的竞争导致第一次破碎随Wed数增大呈“未出现-出现-未出现”的非单调变化;第二次破碎的本质是Rayleigh射流,其出现与否主要取决于基于液池表面张力定义的无量纲Wer数,其次受到马拉高尼流动引发粘性耗散的影响;在马拉高尼效应的作用下,液面下方的混合结构明显增强,凹坑回缩的过程中会脱落出多层涡环,甚至形成“爪状”混合结构。在液滴表面张力低于液面（1-σ*）＜0的情况下,研究发现液滴倾向于在液面铺展,在不同的液池-液滴密度比ρr/ρd下,液滴与液面的融合过程会出现截然不同的现象。其中当ρr/ρd＞1时,液池中心的液滴流体形成透镜结构,其周向的铺展液膜半径随时间呈R*～T*1/2,表明液膜仅在惯性的作用下铺展;当ρr/ρd＜1时,液滴以射流形式深入液池内部,液膜半径随时间呈R*～T*1/4,表明液膜在铺展过程中始终受到表面张力梯度的作用。在流动混合研究的基础上,本文进一步探讨了马拉高尼效应对推进剂液滴碰撞着火过程中的影响。结果表明,马拉高尼效应是推进剂着火过程中不可忽视的重要因素,从而纠正了自燃推进剂着火研究领域长期以来忽视推进剂之间表面张力差的片面认识。特别地,本研究还阐明了四甲基乙二胺和发烟硝酸推进剂系统着火延迟随碰撞惯性增加呈现非单调变化的物理机制,并通过NaBH4的乙醇胺溶液与H2O2推进剂系统揭示了粘度对马拉高尼流动的抑制作用。