低聚壳聚糖由于具有独特的功能特性而被广泛应用于多种领域,但是目前通过壳聚糖制备低聚壳聚糖的方法多存在成本高、降解过程繁琐等不足。因此,寻求一种经济、高效、环保、简便易行的壳聚糖降解方法对拓宽壳聚糖的用途以及提高其应用价值有着重要的意义。本文在孔板、文丘里管等水力空化过程对壳聚糖降解作用的基础上,通过对亥姆霍兹自振空化装置不同的结构参数、操作参数对流场特性影响的模拟分析,提出了一种适用于壳聚糖溶液自振空化降解的结构。论文研究的主要内容与结果如下:通过理论,分析了自振空化射流的调制机理,论述了空化初生的判断方法及影响空化初生的主要因素,并通过对Rayleigh-Plesset方程的推导及空泡膨胀溃灭过程的论述,明确了空泡动力学的基础。在自振空化装置中,决定自振空化射流性能的关键性结构为振荡腔。根据亥姆霍兹自振空化装置振荡腔的基本结构,应用CFD软件,基于LES湍流模型、多相流Mixture模型以及Schnerr and Sauer空化模型对亥姆霍兹自振空化装置内部流场进行了数值模拟,揭示了自振空化射流的发生机理,阐明了自振空化过程射流的增压特性。同时对其主要的结构参数如振荡腔的长度、振荡腔出口段直径及振荡腔内壁面撞击角度等对流体振荡特性的模拟,分析了自振空化装置结构参数的改变对射流性能的影响,并通过对比得到了自振空化装置较优的结构参数。与此同时,对不同结构型式下水力空化装置内部流场特性的模拟,得到了自振空化结构区别于一般空化结构的独特性结果。根据对自振空化射流发生机理的模拟研究以及结构参数的改变对射流性能影响的分析,提出了一种适用于壳聚糖溶液自振空化降解的结构。论文通过数值模拟对不同的结构参数、操作参数及壳聚糖溶液的浓度温度等对流场特性的影响进行了分析;同时通过正交试验的模拟研究,得出了较优的自振空化结构参数组合,最佳的结构组合为振荡腔长L_c=9 mm,振荡腔出口段直径d₂=2.6 mm,振荡腔出口撞击角α₁=120°;所得结果将为今后自振空化强化降解壳聚糖提供参考依据。