纳米薄膜特别是聚合物有机纳米复合薄膜,以其质量轻、柔韧性好及易于加工等特点在传感器、太阳能电池、场效应晶体管和发光二极管等光电器件领域具有广泛应用。传统的蒸发和溅射等镀膜方法由于存在高温热致烧蚀或分解等现象很难用于制备高分子聚合物有机薄膜。随着纳米材料和纳米技术的发展,基于溶液的制膜方法主要有旋涂法、丝网印刷法、浸涂法、喷墨打印法、溶胶-凝胶法(sol-gel)法等,这些方法多是在大气环境下进行,存在易污染、孔洞多及溶剂残留等问题,影响成膜质量及其光电器件的工作寿命和性能。真空环境可有效减少薄膜中空气及溶剂残留,真空喷射法充分利用真空条件及液相技术并可融合化学技术的优点,是一种制备有机薄膜的新型方法,可制备质量轻、面积大、厚度均匀可控及表面光滑致密的单层、多层或梯度聚合物有机薄膜,具有良好的研究和应用前景。现阶段关于真空喷射的文献多局限于对所得薄膜形貌和光电特性的表征,而喷嘴结构在很大程度上影响射流雾化效果,雾化效果的好坏直接决定成膜质量。本文从真空喷射法制备聚合物有机薄膜出发,利用Fluent和Gambit软件,以圆柱形喷嘴为基础,分别对锥形、锥直形、抛物锥形、双曲锥形四种锥型喷嘴和扇形、抛物扇形、扇直形、双曲扇形四种扇型喷嘴下的真空喷射射流流场进行了模拟,分析了简单直射式喷嘴结构对喷嘴性能、射流雾化结构参数的影响。发现锥型喷嘴较扇型喷嘴具有较大的喷嘴出口动压力,射流速度和贯穿距离,对周围气体的卷吸作用较大,其性能优于扇型喷嘴；直线段结构对液体具有集束、缓和作用,对喷嘴性能具有重要影响。基于锥直形喷嘴结构,本文初步建立并完善锥直形喷嘴的真空射流雾化数学模型,分析了喷射参数(真空室压力、喷射压力)和喷嘴结构参数(喷嘴直径、直线段长度和收缩角)对真空射流雾化性能的影响。结果显示喷嘴收缩角对喷嘴性能和射流雾化效果影响最大,并存在一最佳值(90。左右),使得射流初始雾化锥角最大；喷嘴出口流量随着喷嘴压力的增加近似呈负二次幂增加；锥直形喷嘴出口体积流量与喷嘴直径近似为二次幂增加关系,喷嘴直径越小,射流雾化锥角越大。本文进一步在圆柱形、锥和扇型喷嘴的基础上,研究了扇直锥形、扇锥直形、直锥扇形、直扇锥形、锥扇直形和锥直扇形六种复合喷嘴结构对真空射流雾化性能的影响；同时,在锥、扇型复合喷嘴的基础上,对变截面流量喷嘴、撞击式喷嘴和分流喷嘴下喷嘴内部流动过程和真空喷射过程进行了模拟分析。结果表明,以锥形渐缩结构作为出口的喷嘴具有较大的动压力、出口速度、流量系数、射流速度和初始雾化锥角；撞击式喷嘴的挡块坡度较大时,造成对流体的阻碍作用,而坡度较小时对液体具有导向作用,且距喷嘴出口距离越小越好；液体进入喷嘴就开始分流的喷嘴具有较大液体动压能、流量系数、射流轴线速度和喷射覆盖范围；射流速度同射流初始雾化锥角具有反比关系。本文研究结果对喷嘴结构优化和喷射参数设定具有实际的指导作用和参考价值。