液滴撞壁现象在工业领域中时有发生,在不同的工程应用中对液滴撞壁后的运动形态有不同的要求,因此研究液滴撞壁后的形态变化及液滴与壁面间的传热特性有重要意义。本文采用试验和数值模拟相结合的方法,对单液滴撞击固体壁面的动态特性及传热机制进行了研究,主要研究内容如下:（1）搭建了液滴撞壁试验系统,利用高速摄像机拍摄了液滴撞击固体壁面的运动过程,研究了液滴撞击速度、液滴初始直径、壁面材料属性、壁面温度对撞壁过程的影响。结果表明,随着撞击速度增大,液滴铺展系数增大,铺展时间变化较小,液滴振荡频率减小,更早达到稳定状态。液滴初始直径越大,液滴铺展系数越大,液滴振荡幅度大但是频率更小。接触角越大,液滴的铺展系数越小,液滴更容易回缩。壁面温度对液滴的回缩高度影响较大,壁面温度越高,液滴最大回缩高度越高。（2）采用耦合Level set法和Volume of Fluid法（CLSVOF）对液滴撞壁过程中液体相界面进行追踪,建立了液滴撞击固体壁面的数值模型。当接触角较大时液滴撞壁后发生反弹现象。模拟方法在试验的基础上扩展了接触角的范围,研究了不同初始参数对液滴发生反弹时的影响。结果表明,随着液滴撞击速度增大,液滴铺展速度增大,最大回缩速度也随之增大,反弹离开壁面的时间更长。初始直径的增大有利于液滴铺展,抑制了液滴的回缩和反弹,增大接触角不利于液滴的铺展,但对液滴的回缩和反弹有促进作用。壁面温度对液滴的铺展、回缩和反弹过程影响较小。（3）在液滴撞击固体壁面的试验和模拟研究的基础上,对液滴撞击固体壁面过程中不同初始参数对传热特性的影响进行了数值研究。结果表明,液滴在撞击壁面后壁面热流密度峰值出现在三相接触点处,随着液滴的铺展,壁面热流密度峰值降低,由于气泡的存在,撞击点附近区域壁面热流密度出现较大波动。增大液滴撞击速度、液滴初始直径和壁面温度可增大壁面平均热流密度,而增大接触角将使壁面平均热流密度减小。