水下气体射流具有复杂的流动机制和广泛的工程应用价值。本文对环形喷管水下气体射流进行了实验研究,气泡流态通过高速摄影仪进行记录,采用MATLAB软件对图像进行后处理与分析。研究了环形喷管水下气泡不同阶段的无量纲数判定依据和射流的流动特征。实验发现,随着气体流速的增加,气泡的流动主要经历四个流态:随机喷出态、三周期流态、过渡态以及射流态。总结分析了各个流态分界点处邦德数Bo修正佛洛德数Fr_m之间的相关规律,为流态划分提供了实验依据。对射流流动特征的研究主要包括流动参数和不稳定性。从流动形态看,射流近似呈锥状体,在靠近喷口的区域,射流半宽沿轴向呈线性增长,初始膨胀角近似为40~o。从气液掺混角度看,射流存在一个核心区,全部被气体占据,该核心区的宽度近似为环缝外径,在核心区外,气体分数沿径向不断降低。气体流速越大,射流动量消散点离喷口越远。通过对射流边界的量化分析,发现在靠近喷口的区域,射流边界的不稳定性沿轴向不断下降。在远离喷口的区域,射流边界不稳定性沿着轴向不断增加,且边界不稳定性会随气体流速的增加而降低。由于间歇性,射流会发生夹断,其夹断位置会随气体流速的增加而上升。由于边界振荡,射流破碎后,初期形成的气泡轴向和径向扩展速度会有差异。