轴承腔是航空发动机润滑系统中的重要部件,润滑轴承后的润滑油在高速转子的离心作用下以油滴的形式甩入其内。发动机启动阶段,油滴与干燥的腔体壁面碰撞,沉积形成一层较薄的壁面油膜;其后,持续甩入的油滴与壁面油膜碰撞,形成随运行工况变化的壁面油膜。油滴与壁面油膜的碰撞特性直接影响着轴承腔壁面油膜的流动和分布特征,进而极大地影响着轴承腔的润滑与换热功能。本文针对轴承腔中的润滑油滴与壁面油膜碰撞现象,开展了油滴与壁面油膜正碰撞的数值模拟和试验研究,探讨了油滴与壁面油膜碰撞后的冠状油膜形成与形貌演化过程,以及二次油滴的尺寸分布与初始飞溅特性,研究工作对于揭示轴承腔中润滑油滴与壁面油膜碰撞的物理本质具有较为重要的意义。论文的主要研究内容如下:（1）基于油滴与深油膜正碰撞后的油膜流动和二次油滴飞溅现象分析,采用VOF方法,结合流体动力学的基本理论,建立了油滴与深油膜正碰撞的三维数值分析模型。通过数值计算,分析了油滴与深油膜正碰撞后的冠状油膜和空腔形成及其形貌演化与流动铺展过程、以及二次油滴的尺寸分布与初始飞溅速度;探讨了油滴直径和碰撞速度对油冠直径和高度、空腔深度和直径、以及二次油滴直径分布的影响。通过与相关试验结果的对比,验证了提出的油滴与深油膜正碰撞三维数值分析模型的可靠性和正确性。（2）针对油滴与浅油膜的正碰撞过程,基于VOF方法,在试验测得油滴与不锈钢壁面静态接触角的基础上,建立了油滴与浅油膜正碰撞的三维数值分析模型。分析了油滴与浅油膜的正碰撞后的冠状油膜和空腔形成及其形貌演化与流动铺展过程、以及二次油滴的尺寸分布;探讨了油滴直径、碰撞速度和油膜深度对油冠顶部直径、油冠底部直径、油冠高度以及二次油滴直径分布的影响。与相关试验结果的对比,验证了提出的油滴与浅油膜正碰撞三维数值分析模型的可靠性和正确性。（3）搭建了油滴与油膜碰撞的试验装置,采用高速摄影技术和图像处理方法,开展了若干典型试验条件下的油滴与油膜碰撞试验研究,分析油滴尺寸、碰撞速度和油膜厚度等参数对冠状油膜和空腔特性、以及二次油滴直径分布的影响。