空气辅助雾化喷嘴中，根据气液在喷嘴内混合部位的不同可分为外混式、内混式和复合式，同轴外混式空气雾化喷嘴由于其雾化质量高、可雾化高粘流体而广泛应用在农药喷洒、医疗制药及汽保喷涂等领域。而以往对喷嘴的研究大多针对内混式喷嘴或者无气体辅助的机械式雾化喷嘴，针对同轴外混式空气雾化喷嘴的研究相对较少，且研究对象多为牛顿流体，研究变量也较单一。本文基于实验测量及数值模拟，通过改变工况条件和喷嘴结构，分析了流场中的雾化锥角、液滴粒径、压力及速度等参数，以探究外在环境及内在结构对同轴外混式空气雾化喷嘴雾化性能的影响规律，改善实际工程中该类喷嘴在两相流场及喷涂面的雾化性能。研究内容主要分为以下两个方面：
　　一、基于同轴外混式空气雾化喷嘴的雾化机理搭建了雾化锥角高帧速图像拍摄实验平台及液滴粒径测量实验平台。根据实验结果，研究结论可总结为以下四点：（1）当喷嘴在无扇形孔气压条件下喷射时，雾化锥角与液体粘度成正比，与实验液流量、环形孔/辅助雾化孔气压成反比；（2）当喷嘴有扇形孔气压时，粘性越大，雾化锥角反而越小，液体的雾化越困难，而液体流量、扇形孔气压与雾化锥角成正比，环形孔/辅助雾化孔气压与雾化锥角成反比；（3）当喷嘴的雾化工况不同时，流场不同位置处的液滴粒径的变化趋势明显不同；（4）不同工况对同一轴向平面的平均粒径影响趋势也不相同。
　　二、基于计算流体力学技术对同轴外混式空气雾化喷嘴进行仿真建模，并用实验结果对仿真结果的可靠性进行验证。基于扇形气孔对同轴外混式空气雾化喷嘴的重要性，数值模拟主要分析了扇形气孔汇交点对喷嘴雾化性能的影响。研究结果总结为：（1）随着汇交点与液孔距离?的增加，扇形气孔气流交汇处的压力减小，流场中的高速锥形区域明显延长；（2）?值越大，则喷涂面上液滴粒径分布的峰值越小，粒径的分布范围越加分散，不利于雾化；（3）?值越大，液滴粒子在喷涂面上的聚集效应更加明显，越容易造成局部过喷现象的发生。