内混式空气雾化过程复杂,无法对其一次雾化过程特征参数进行直接测量,因而对其碎裂过程缺乏系统完善的结论。以工业中常用的内混式空气雾化喷嘴为载体,本文主要进行一次雾化液体碎裂过程模型研究。首先对比分析现有液膜模型、一次雾化过程模型的优劣,根据实际雾化过程进行模型优化;然后将优化结果作为二次雾化过程模拟的输入参数,对二次雾化过程采用仿真方法进行研究;最终将模型计算结果、仿真分析结果与试验结果进行对比。为了验证所建立模型的有效性,本文进行了近喷口处液体碎裂形态、喷雾锥角、近喷口处和轴向15cm处喷雾粒径和尺寸分布的试验研究,得到了重复性较好的试验结果,证实随ALR增大,液体碎裂长度缩短,碎裂过程越发迅速;所得喷雾锥角先增大后减小;所得液滴粒径随之减小,雾化效果变好。与试验结果对比后,发现以等熵过程为基础的环膜模型能更好预测内混式空气雾化过程中液膜厚度的特征;优化后的表面波模型、辫状模型和Takeshi模型可以有效预测一次碎裂液滴SMD,其中以可压缩环境下环状射流稳定性理论为基础的表面波模型能更准确预测一次碎裂后雾场液滴的SMD;大ALR条件下,以本文碎裂模型计算所得SMD为初始参数值,可使FLUENT雾化过程CFD仿真更为有效模拟二次雾化过程。