压力旋流喷嘴被广泛应用于航空发动机、船用发动机、车用汽油缸内直喷(GDI)发动机、燃气轮机等动力机械的燃油喷射系统中。射流稳定性对液体射流的破碎与雾化具有决定性作用。论文以压力旋流喷嘴射流为研究对象,开展了圆环旋转粘性液体射流稳定性问题研究；研究工作可以深化对圆环旋转粘性液体射流稳定性及其影响因素和影响规律的理解,为圆环旋转粘性液体射流的控制及利用研究提供依据。建立了三维非轴对称扰动下具有固体涡核型旋转速度分布的圆环旋转粘性液体射流色散方程,对色散方程进行了空间模式数值求解。在此基础上,进行了圆环旋转粘性液体射流反对称与对称占优模式分析、圆环粘性液体射流旋转稳定性分析、液体粘性对非轴对称扰动下圆环旋转液体射流稳定性作用分析、射流旋转对表面张力对射流稳定性作用影响分析、表面张力和射流曲率对射流旋转稳定性作用影响分析。通过研究,明确了圆环旋转粘性液体射流扰动占优模式以及射流旋转强度、射流内外部气体轴向运动、射流液体粘性和表面张力、环形射流曲率等对圆环旋转粘性液体射流稳定性的作用。采用常数变易法,对m阶非齐次修正贝塞尔方程进行了解析求解；推导出存在温度扰动的圆环旋转粘性液体射流能量扰动控制方程的解析解和边界条件以及描述射流自由面扰动发展的色散方程；对色散方程解的存在性和唯一性进行了证明。在此基础上,进行了存在温度扰动的圆环旋转粘性液体射流的稳定性分析。通过研究,明确了温度扰动的存在对圆环旋转粘性液体射流最大扰动增长率、最不稳定频率和不稳定截断频率的影响,对射流扰动占优模式的影响,以及射流与周围环境气体温差、贝克来数Pe、表面张力温度变化率等对圆环旋转粘性液体射流稳定性的作用。采用摄动方法,在三维非轴对称扰动条件下,推导出具有固体涡核型旋转速度分布的圆环旋转粘性液体射流二阶扰动控制方程和二阶扰动边界条件；建立了描述圆环旋转粘性液体射流稳定性的二阶色散方程。在此基础上,对一阶和二阶扰动在圆环旋转粘性液体射流稳定性中的作用、空气动力学作用对圆环粘性液体射流界面稳定性的影响以及圆环旋转粘性液体射流非线性稳定性进行了分析。通过研究,明确了非线性稳定性理论在预测圆环旋转粘性液体射流破碎中的作用,空气动力学作用对圆环粘性液体射流界面稳定性的影响,以及射流旋转强度、气液密度比、圆环射流曲率、射流液体粘度等对圆环旋转粘性液体射流界面发展以及射流破碎长度的影响。采用最大熵原理方法对圆环旋转粘性液体射流破碎液滴粒径与速度的数量密度分布进行了研究,推导出圆环旋转粘性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数。在此基础上,对破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数进行了讨论；对圆环旋转粘性液体射流破碎液滴粒径和速度的数量密度分布特性、破碎液滴粒径数量密度分布与速度数量密度分布的相关性以及液滴碰撞和蒸发对破碎液滴粒径数量密度分布的影响等进行了分析。通过研究,明确了射流旋转强度、射流韦伯数、气液速度比、气液密度比等无量纲射流参数对圆环旋转粘性液体射流破碎液滴粒径数量密度分布和速度数量密度分布的影响,破碎液滴粒径数量密度分布与速度数量密度分布的相关性,以及破碎液滴碰撞强度、蒸发强度或蒸发持续作用时间等对破碎液滴粒径数量密度分布粒径范围、破碎液滴粒径数量密度分布峰值等的影响和作用。搭建了压力旋流喷嘴射流稳定性研究实验系统；提出了基于傅里叶变换的压力旋流喷嘴射流振荡频率提取方法以及基于摄影和图像处理的压力旋流喷嘴射流形态、射流破碎长度和射流锥角提取方法。在此基础上,利用激光衍射方法和摄影方法对压力旋流喷嘴射流稳定性进行了实验研究。通过研究,明确了不同射流流量、不同射流液体物性、不同喷嘴出口内径时压力旋流喷嘴射流的形态特征以及射流流量、射流液体物性、喷嘴出口内径对压力旋流喷嘴射流振荡频率、射流破碎长度、射流雾化锥角和液膜锥角的影响规律。