中文摘要：

喷射成形是一项先进的金属加工工艺。宝钢已开发出性能优异的喷射成形超高碳钢，其大规模生产需要性能稳定的超音速雾化器。共振是超音速雾化特有的现象，是雾化的主要机制之一。本项目研究参数共振机制在超音速气体雾化中的影响。研究内容有喷嘴内的共振机理和雾化器共振特性、界面参数共振的可压缩效应、共振波的非线性发展、抽吸区脉动压力对喷嘴工作可靠性的影响等，分析不同的工艺参数对流场的影响，为优化喷嘴设计提供理论依据。本项目有望加深人们对超音速雾化机理的认识，为解决喷嘴工作不可靠问题提供理论指导，并为将来国内自主开发超音速喷嘴建立基础。

结论摘要：

喷射雾化是喷射成型工艺中一项关键的物理过程。本项目以此为背景，从流体力学出发，运用稳定性理论、数值模拟和实验等手段进行研究，力图澄清超音速气体雾化过程中的若干机理性问题。研究的主要内容有（1）气液两相射流的稳定性分析包括粘性流场的稳定性分析、流动中周向不稳定的影响和两相旋拧射流的稳定性分析；（2）有周期脉动两相粘性分层流的Floquet稳定性分析和参数共振；（3）超音速气体雾化喷嘴内部流场的数值模拟包括Hartmann共振管的数值计算和带有二级共振管的超音速气体雾化喷嘴内部流场的计算；（4）两相流动界面演化的数值模拟包括轴对称粘性射流Rayleigh模式和Taylor模式破碎的数值研究、高密度比平面气液两相流界面的演化；（5）气流旋转和振动对雾化过程影响的实验研究。这些结果对超音速气体雾化喷嘴的设计具有一定的帮助。本项目目前已发表（录用）学术论文7篇，国际会议宣读论文1篇，一些结果尚在整理中。