变次数B-样条（MD-样条）曲线是在不同区间有不同次数的特殊B-样条曲线.为了适应CAD造型系统的发展，研究了最大变化次数小于3的MD-样条曲线.这类MD-样条继承了多项式B-样条的变差缩减性、保凸性等大多数性质,并具有退化性、嵌入节点等独特性质.整个MD-样条曲线至少是Cn-1连续的,这里n为整个曲线段的最小次数.研究了MD-样条与B-样条的关系,可以通过嵌入节点将MD-样条转化为B-样条,同时通过MD-样条能够将B-样条的升阶看成是几何割角的过程.变次数B-样条能够在保持理想精度的条件下,有效地减少控制顶点和节点向量的数目,有利于几何设计和CAD系统的数据传输.

基于分层简化思想和混杂系统理论,设计了具有三层结构的小型无人直升机混杂控制系统：下层的运动控制层是由多个不同形式的单模态控制器构成的连续动态系统,每个控制器对应于直升机的一个飞行模态；中间的动作规划层进行多个单模态控制器之间的稳定切换,并给出直升机的飞行参考轨迹；上层的飞行调度层根据状态信息产生离散事件,发出控制器调度指令.采用分层混杂控制系统的小型无人直升机,在实际应用中完成了三维空间内的矩形航线飞行,实际飞行数据验证了控制系统的有效性.

现有自动配棉方法求解的问题规模不大或者不易找到最优解,为此建立了一个多约束条件下自动配棉问题的数学模型.基于基本遗传算法,采用罚函数法处理多个约束条件,通过对种群进化程度进行监控并适时地增大选择压力，形成求解自动配棉问题的基于自适应罚函数法的混合遗传算法（MGA1）.进一步提出了求解自动配棉问题的基于模拟退火算法和隔代相传策略的混合遗传算法（MGA2）.以企业实际棉批库存与质量数据为例进行实验验证,结果表明,对于中小规模的配棉问题,MGA2具备较好的寻找最优解和较优解的能力,并且其解表现出多样性的特点；而对于大规模的配棉问题,MGA1保持良好的收敛性,能够找到比MGA2更好的最优解和较优解.

基于超宽带（UWB）信号传播中簇信号和径信号的统计特征,将簇和径的传播过程描述为各自独立的离散泊松过程,并根据不同的信道环境及簇和径的信道增益系数确定离散时间间隔以及信号幅度, 由此得出一个二维的离散信道冲击响应表达式,给出一种超宽带离散信道模型的建立方法.利用该模型可以推导出超宽带信道的功率衰减轮廓（PDP）表达式.仿真结果表明,该离散信道模型可以更好地评估超宽带的信道特征,运用新的离散模型推导得到的PDP与IEEE 802.15.3a给出的PDP有着很好的一致性.

当期望信号的波达方向存在不确定时,自适应波束成形器会遭受严重的性能衰减.提出了一种基于二次采样的贝叶斯波束成形算法,根据阵列接收数据计算出一组候选波达方向的后验概率,并根据此后验概率的分布来判断是否需要进行二次采样.对各候选波达方向上的波束成形权值矢量线性加权,得到基于二次采样的贝叶斯波束成形器,权系数是它们各自的后验概率值.仿真结果表明,当实际的波达方向在候选波达方向集合所覆盖的范围之外时,与典型的贝叶斯波束成形算法相比,该算法在性能上有着明显的优势.

运用信息论的原理和方法研究以状态空间形式描述的线性定常系统的模型降阶问题.应用线性定常系统及其对偶系统的稳态状态信息熵规范了系统能控性信息和能观性信息的定义形式.基于交叉格莱姆矩阵的系统信息属性,定义了交叉格莱姆信息.通过分析系统稳态状态信息熵的信息描述形式,揭示了交叉格莱姆信息的状态物理含义.在基于最小信息损失的模型降阶过程中以交叉格莱姆信息损失最小为目标,提出了新的模型降阶方法——CGMIL方法.理论分析和仿真结果表明,交叉格莱姆信息是包含系统能控性信息和能观性信息的综合信息描述形式,CGMIL方法与基于最小信息损失的模型降阶方法相比能够获得更好的降阶性能.

基于同时亮度对比的用户认知特点,构建了用户亮度感知的定量模型,为计算机界面设计中的亮度设置提供定量参考依据.在计算机仿真的CIE标准照明体D65照明下,采用仿真Munsell颜色体作为实验刺激,呈现在经过BP神经网络标定的CRT显示器上,仿真实验刺激的色差远小于最小颜色可觉差.基于亮度匹配的实验范式,4名男性用户参与了4（实验表面）×4（匹配背景）的被试者内设计实验,对每种实验条件进行了16次重复测量.重复测量方差分析结果表明,实验表面亮度和匹配背景亮度均对用户的匹配亮度产生了显著影响.用背景亮度作为自变量,匹配亮度和匹配背景亮度的韦伯对比度作为因变量,采用幂函数形式对实验数据进行拟合,在各种实验条件下拟合模型的R方均大于0.99.额外采用5名男性用户进行同样的实验对所构建模型进行验证,在各种实验条件下拟合模型的R方均大于0.95.上述结果表明,拟合模型对用户感知亮度随实验表面亮度和匹配背景改变而变化的趋势进行了高精度描述.

针对传统主元分析（PCA）算法仅适用于定常系统监测的不足,提出了一种基于秩-1矩阵摄动的递归主元分析（RPCA）算法以适应实际工业过程的时变特性.RPCA算法首先对初始化样本协方差矩阵进行特征值分解,得到特征向量矩阵与特征值矩阵；然后在各时刻采用秩-1矩阵摄动算法对这两个矩阵递归更新并对其各向量与各元素排序,同时以累计方差百分比（CPV）为标准选取主元数目,从而显著降低了运算复杂度,节省了存储量.青霉素间歇发酵过程在线监测的仿真结果表明,RPCA算法大大降低了系统的误警率,并及时监测出过程中存在的故障.

提出了一种全自动的尿液显微图像处理方法.提出一种新的图像预处理方法,通过拉伸图像中各个像素的灰度值与局部灰度值之间的差来增强图像中目标的边界,通过对局部灰度均值的非线性变换来消除图像中光照不均匀的影响.设计恰当的细胞神经网络（CNN）模板分割图像,采用形态学操作和对边缘链码序列的操作,分离黏连细胞,得到分割的最终结果.在获取目标区域后,提取目标的各种形态学参数和纹理参数,采用多个多层感知（MLP）网络分层次地对目标进行分类,得到全自动的处理结果.通过对大量临床尿液样本图像的测试,该方法获得了良好的分割和自动识别结果,并已经集成到全自动尿液图像分析系统中应用于临床,取得了良好的效果.

针对一类存在扰动的未知非线性时变系统,提出了一种在不同次迭代运行过程中期望轨迹可变的迭代学习控制算法.该算法首先构造含未知参数项的系统逆控制,然后利用小波级数逼近逆系统的未知非线性参数,其最佳逼近系数与系统的期望轨迹无关,最后在迭代过程中通过学习的方法修正小波逼近系数,并采用变结构技术抑制系统干扰的影响,设计了在期望轨迹变化情况下的鲁棒迭代学习控制律.算法的收敛性分析表明,随着迭代次数的增加,逼近系数与最佳系数的差异减小.针对机械臂系统的仿真表明轨迹跟踪误差逐次减小并收敛,说明了算法的有效性.

为提高管理信息系统开发效率、缩短周期、降低成本,构建了自含式、一体化的中间件系统平台模型及其需求功能构件库.借助基于关系的、与具体领域无关的管理信息本体需求语义描述体系和谓词演算有限集,可以脱离底层的操作系统和程序编译环境,快速实现和全面覆盖企业级应用的设计、开发、集成、部署、运行和管理,实现异构信息系统之间的信息资源共享.基于管理信息本体和需求功能构件的中间件开发方法,能够使中间件系统迅速逼近终端应用的管理信息系统.

为了提高工业无线传感器网络的可靠性和可用性,使其能够长期自治地正常工作,提出了基于簇头冗余的工业无线传感器网络分簇路由算法.当工作簇头能量不足时,将主动切换到冗余簇头工作状态. 冗余簇头通过冗余测试结果判断工作簇头是否发生故障并接管工作簇头的数据转发任务.当边际节点不能与本簇簇头通信时,将利用备份簇头进行数据转发.对于不能与任何簇头直接通信的孤立节点,采用基于概率模型的多跳路由机制进行数据转发.为了降低功耗,该算法将冗余簇头设置为轻度睡眠状态,当冗余测试周期到来时,关闭射频前端器件.利用自行研制的节点,组建了实验系统,完成了簇头冗余切换、边际节点通信和孤立节点路由恢复的实验.实验结果表明该分簇路由算法具有较高的可靠性.

在特定的参数设置下Harris尺度不变性检测子不能提供足够数目的稳定关键点,以往研究据此断定Harris尺度不变性检测子不稳定,不是有效的特征检测子.在构造Harris角点值的尺度空间过程中, 存在一系列参数影响着Harris角点值在尺度空间中极值点的数目,从而决定了Harris尺度不变性检测子所能获取的稳定关键点的数目.对这个参数空间进行了系统研究,发现积分尺度与微分尺度的比值对Harris尺度不变性检测子能否检测到足够数目的稳定关键点具有决定性的影响.当这一比值减少时,Harris尺度不变性检测子所获取的稳定关键点的数目快速增长；当这一比值小于0.8时,Harris尺度不变性检测子所能获取的稳定关键点的数目开始超出DoG检测子所能获取的稳定关键点的数目.这个有效的参数区间大大增加了Harris-Laplace检测子所能获取的稳定关键点的数目.与Harris-Laplace检测子以及DoG检测子进行比较,具有有效参数的Harris尺度不变性检测子具有最佳的稳定性能,这个结果纠正了关于Harris尺度不变性检测子不稳定的错误结论.

多阈值CMOS技术是一种新的降低电路功耗的设计技术.根据多阈值CMOS电路设计原理,设计了多阈值组合逻辑单元电路,并将多阈值技术与冗余抑制技术结合起来,设计了多阈值优先编码器,通过将高阈值NMOS管的控制信号用较高优先权的输入信号进行控制,抑制了优先编码器的冗余现象,控制了电路的漏电流,且无须增加控制信号.采用0.18μm工艺参数进行模拟,结果表明,所设计的多阈值优先编码器具有正确的逻辑功能,在相同的参数条件和输入信号下,与已有的冗余抑制优先编码器相比,节省约19％的功耗；与传统的优先编码器相比,节省了约49％的功耗.

提出了一种基于图像失真模型及失真视觉特性的图像质量评价方法,解决了传统结构相似度（SSIM）度量不能同时有效评价不同失真强度与不同失真类型图像质量的问题.将图像失真分解为局部线性模糊及加性噪声,通过质量敏感区域加权与噪声SSIM补偿,实现各种失真类型SSIM的聚合以提高综合评价性能.实验结果表明,这种基于失真模型的区域加权SSIM能够一致评价各种失真类型、各种失真强度的图像质量,在LIVE图库上与主观评价分回归后的相关系数达到0.946 7,优于其他SSIM算法.

为提高水果商品品质,提出了一种基于水果表面颜色的分级方法.将完成图像分割的水果图像转换为HIS颜色模型,提取其H分量的面积加权直方图并对其进行了主成分分析,以红色水果样本组和橙色水果样本组的前M个主成分均值作为这两个样本组的样本中心点建立分级模型.分别计算待测样本与这两个样本中心点的马氏距离值,当待测样本到红色水果样本组样本中心点的马氏距离值小于其到橙色水果样本组样本中心点的马氏距离值时,将其分级到红色水果样本组,否则分级到橙色水果样本组.对800幅脐橙图像进行了分类试验,发现采用水果图像H分量面积加权直方图的前两个主成分分量进行分析即可实现水果分级,总的分级误差仅为1.75%.

为解决传统内燃式液压自由活塞发动机对压缩比控制要求严格的缺点,采用单组元推进剂代替传统的矿物燃料,利用单组元燃料催化分解后释放出的高温混合气推动活塞组件往复运动,提出了一种对外输出液压能的新型液压自由活塞发动机.采用Fluent软件模拟在脉冲工作方式下,催化床的床载、比表面积、孔隙率、流阻等对单组元燃料分解特性和寿命的影响.通过在动力腔头部安装辅助电磁排气阀的方式来提高活塞的运行频率,提高输出功率.采用隔热陶瓷和合理的排气口设计来减小动力腔壁面热量损失,提高输出功率.利用软密封和硬密封相结合的方式来阻止动力腔的气体进入液压泵,保证了系统工作可靠.

为实现已有设计实例的重用,满足对设计基元层次相似搜索的要求,提出了一种三维模型检索方法.在模型B-Rep数据结构基础上,通过构造离散曲面获取三维模型的离散点集.利用正态分布种子作为索引,对离散点集进行随机选取,计算任意两点之间的欧氏距离获得三维模型的欧氏距离序列.通过分治快速排序和概率分布统计获得三维模型的形态分布图,将其作为三维模型的检索索引,并进行了鲁棒性分析.使用BP神经网络对不同模型的形态分布图进行非线性映射,通过比较三维模型的形态分布图获得其形状相似度,实现了设计基元的检索.开发了原型系统,以机械零件的不同粒度设计基元为重点进行验证和应用,实验结果表明,该方法具有较好的可计算性和较高的检测精度,对于实现已有设计重用及提高产品设计效率具有重要意义.

为了理解工业设计领域中设计活动的特征,提出利用信息框架概念划分设计认知策略的方法.基于系统输入、输出原理,采用信息要求的实验方法,对产品设计前期形成的信息内容范畴、数量和草图方案进行分析,建立包含5种设计信息类型的框架,将设计师处理设计问题的信息加工方式分为信息框架、非信息框架和准信息框架3种.通过比较这3种认知策略各自的特征,深入分析创新活动在设计信息加工方面的一般规律.该划分方法减少了设计活动分类、时间、设计对象类型因素对区分认知策略的影响,更为普遍地反映了认知策略的特征,并在设计教育实践中得到了应用和验证.

为了模拟低频空间结构动力学测试时的零重力环境,研制出一种高精度的气动悬挂系统,解决了系统设计中的气动关键技术问题.从系统设计角度分析了试验装置的工作原理和系统参数对垂直悬挂频率的影响,以指导系统的低频设计.基于空气静压润滑的原理,设计了内部供压节流孔支撑的无摩擦气缸以消除系统的摩擦力,建立了活塞和缸筒间隙内气体泄漏流动和径向承载能力的数学模型,并分析了结构参数对其性能的影响,指出影响气缸性能的关键因素是活塞间隙和节流孔尺寸.利用比例阀构建了压力控制系统以实现高精度的重力补偿.试验结果表明,该气动悬挂系统可以满足低频、高精度和无摩擦的设计要求,验证了方案的可行性和有效性.

分析了钵苗在有序抛秧机振动输送板上的运动,建立了钵苗运动特征界限值和运动速度的数学模型.通过改变曲柄半径、转速、振动板倾角等参数,对钵苗运动进行了模拟计算,并运用高速摄影技术对钵苗运动速度进行了试验研究.钵苗运动特征界限值和运动速度的模拟计算值与试验值在数值和变化趋势上接近,但钵苗的运动特征界限值K1的试验值小于模拟计算值.钵苗运动速度分别随着曲柄半径、转速、振动板倾角的增大而增大,当曲柄半径为2.0 mm时,钵苗运动速度与振动情况均较为合适.提出的钵苗在振动板上运动的理论分析与计算方法可以用于抛秧机振动输送机构参数的选择与优化计算.

针对超级稻机械化育秧时每取秧面积上播1、2颗稻种的要求,研制了振动式稻种胚胎有序排列排种器.分析了稻种在振动板上的运动过程,在导向板段稻种进行有序排列,再在V型槽中形成均匀的种子流.根据稻种表面定向生长茸毛的特性,从理论上分析了稻种在运动过程中胚胎方向沿导向板转向一致的机理,并且经过高速录像验证.对稻种在振动板导向板段、V型槽中的运动进行动力学分析,分别建立了稻种在这两个阶段的运动特征值和运动速度的计算模型.试验结果表明，所设计的排种器能够使85％以上的稻种胚胎方向转向一致,播种速度能够与播种流水线的速度匹配.

非支配排序遗传算法用于气动发动机设计不能获得完整的功率与比功关系曲线,为此对程序中的等级排列子程序和分散性估计方法进行了改进.将两目标优化问题中的性能指标分别定义为空间性能指标和跟随性能指标.通过一个区间分布参数将空间性能指标分成多段,位于同一区段内的个体根据其跟随性能指标的大小进行等级排列.个体间的分散性只根据空间性能指标进行计算.通过对预先设计的以正弦函数为目标的优化问题进行求解,验证了改进后的程序能够获得准确、分布均匀的解.与NSGA-II算法相比,改进后的程序用于气动发动机设计可以得到更加完整的设计信息.

分别利用化学还原和电化学镀覆方法,对经过浓硫酸浓硝酸混合液酸化预处理的多壁碳纳米管进行Pd和Cu的掺杂,并制备成电流型气敏传感器.以甲醛、苯、甲苯、二甲苯作为测试气体,通过电化学分析仪测试它们在不同气体种类和体积分数下的响应.实验结果表明,传感器在常温下具有较高的灵敏度和重复性,金属粒子的掺杂使传感器的灵敏性和选择性都有较大的改变.影响气敏特性的主要因素包括：碳纳米管自身的结构缺陷、气体分子与金属团簇的反应、金属粒子形成的局部催化活性中心.

将变密度拓扑优化方法应用于发动机气缸体轻量化设计中.以气缸体上施加最大爆发压力工况下的载荷为边界条件,以气缸体总柔度最小为优化目标,以气缸体体积比为约束条件,以单元密度为设计变量,对气缸体进行拓扑优化.对优化后的结构重新建模,分析了在最大爆发压力工况下的应力分布.结果表明,气缸体质量减轻了5 kg,最大主应力与优化前相当,整体应力分布更加均匀,达到了等强度设计的目的.将变密度法应用于气缸体的等强度轻量化设计,有助于确定气缸体的最佳形状,并减少重复设计验证的次数.

利用氮气吸附仪、沉降炉、扫描电镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)研究了动力配煤的孔隙分形结构对着火和燃烧特性的影响.对神华煤分别与准格尔煤和澳洲煤组成的配煤研究表明,配煤孔隙分形维数随单煤比例呈现出单调变化规律,并且与比表面积和比孔容积的变化规律基本一致.当神华配煤的分形维数由2.451增加到2.482和2.532时,着火温度由783 ℃降低到587 ℃和462 ℃,飞灰中碳的质量分数由3.62%减少到2.83%和1.83%,说明配煤的分形维数越大则越容易着火和燃尽.随着准格尔煤比例增加和神华煤比例减少,燃烧渣样中硅铝质量比减小且灰熔点提高,导致配煤的结渣程度明显减轻.

生物油由于含有大量有机酸性物质而具有较强的腐蚀性,不利于其规模化利用.利用间歇式玻璃反应釜,在60 ℃、油醇质量比为1∶2、催化剂质量分数为20%和全回流条件下,研究了强酸型离子交换树脂催化的生物油酯化精制反应,目的是改变生物油的强酸性,提高其品质.结果表明,酯化后生物油的含水量和黏度下降,热值提高了42.7%；生物油中低级羧酸均得到不同程度的转化,产物分布发生较大变化,主要生成乙酸乙酯、原乙酸三乙酯等新成分,并提出了原乙酸三乙酯的生成机理.

研究了在空气、O₂和N₂气氛下滑动弧等离子体在纯水中放电的发射光谱,并以甲基紫为目标污染物,分析了在不同气氛下甲基紫的降解率以及降解产物.结果表明,在三种气氛下,OH自由基均是在放电过程中产生的最主要自由基；在空气和O2气氛下,甲基紫降解20 min后的降解率达到99%以上,高于在N₂气氛下甲基紫的降解率.根据傅里叶红外光谱（FTIP）及气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）的中间产物分析结果,在三种气氛下甲基紫分子中心碳原子的共轭结构在自由基作用下断裂,染料降解脱色,染料中间体在自由基作用下进一步降解、开环,直到生成CO₂和H₂O.

 利用热重分析仪和管式炉在氮气气氛下进行废弃印刷线路板热解实验,研究了热解特性以及在热解过程中HBr的脱除和溴的转化.分别选用Ca(OH)2和CaCO3作为添加剂与印刷线路板粉末进行混合热解实验,研究了不同添加剂、Ca/Br摩尔比、温度的影响.实验结果表明,当添加剂为Ca(OH)2,Ca/Br摩尔比大于4∶1, 723 K时,能够高效地脱除HBr并将印刷线路板中的有机溴转化为固体产物中的无机溴.当Ca/Br摩尔比为9∶1, 723 K时,96.33%的溴已经转化为无机溴,其中99.88%的无机溴存在于固体中,有利于热解产物的利用以及溴的回收.

利用计算流体动力学（CFD）对一台410 t/h四角切圆煤粉燃烧锅炉进行数值模拟研究,在CFD计算基础上加入了Hg反应的子模型,计算得出在燃煤过程中Hg的生成、形态转化以及不同Hg形态在炉内的空间分布.结果表明,通过对整个三维炉膛体积的Hg形态的摩尔分数积分,炉内气相Hg0占94.22%,HgO占4.96%,HgCl2仅有0.82%；HgO、HgCl2在炉内分布较均匀,HgO主要分布在燃烧器区域,HgCl2主要分布在燃烧器和炉膛出口区域；HgO和HgCl2在燃煤过程中的生成途径是相同的,HgO和O2之间存在强烈的关联；HgCl2和Cl2之间存在强烈的关联,而与HCl和Cl的关联性不强；温度仅是促使HgCl2摩尔分数升高的间接因素.

在典型湿法烟气脱硫系统运行条件下,研究了平面传质搅拌反应器中KMnO₄/NaOH溶液同时吸收SO₂和NO的动力学,确定了反应级数、反应速率常数以及活化能.实验结果表明,NO的吸收速率随着入口NO分压和KMnO₄浓度的增加而提高.在吸收剂溶液中加入NaOH可以提高NO的吸收速率,烟气中O₂的体积分数对于NO和SO₂的吸收速率几乎没有影响.当同时吸收烟气中的SO₂和NO时,SO₂会降低NO的吸收速率,而NO对SO₂的吸收速率几乎没有影响.在KMnO4/NaOH溶液中NO的吸收速率对NO相间浓度和KMnO4浓度均为一级反应,平均反应速率常数为5.79×103 m³/(mol•s),活化能为26.85 kJ/mol.

利用管式流动反应器研究了在常压空气中二氯甲烷的高温氧化特性,实验温度为700～1 000   ℃,停留时间为1.5～2.5 s.结果表明,当温度低于800 ℃时,停留时间显著影响二氯甲烷的氧化产物分布；当温度高于800 ℃时,二氯甲烷的氧化产物分布主要受温度影响.二氯甲烷首先被氧化为CO和HCl,然后CO在HCl的抑制作用下被缓慢氧化.分解二氯甲烷的适宜温度为900～1 000 ℃.当温度低于900 ℃时,仅通过延长停留时间不能把CO充分氧化为CO₂；温度超过1 000 ℃会促进HCl的分解,增加Cl₂的生成量.

摘要: 具有低介电常数的多孔材料适合于集成电路方面的应用.从组成与结构、制备方法和介电性能等方面,分别介绍了以无机材料、有机材料、无机/有机复合相为基体的多孔低介电常数材料,其介电常数分别可以降低至1.99、1.50、1.99.以有机材料为基体的多孔低介电常数材料的使用温度达到450 ℃；以无机材料为基体的多孔低介电常数材料的抗弯强度达到136 MPa.在获得低介电常数的同时,改善材料由于引入孔隙导致的材料力学性能下降、介电损耗升高等问题,可以进一步拓展材料的应用空间.

采用微波多元醇法合成PtRu/C和PtNi/C催化剂,利用透射电镜（TEM）和X-射线衍射仪（XRD）对催化剂的微观结构和形貌进行了表征.结果表明,在催化剂中PtRu和PtNi合金纳米粒子的平均粒径分别为2.7和3.0 nm,粒径均匀,并高度均匀地分散在碳载体上.电化学测试结果表明,与Pt/C催化剂相比,PtRu/C和PtNi/C催化剂对甲醇的电化学氧化具有更低的起始电位和更稳定的极化电流，说明PtRu/C和PtNi/C催化剂对甲醇氧化具有更稳定的电催化性能和更好的抗CO中毒性能.这是由于合金催化剂中的Ru和Ni可以在较低的电位下与其表面吸附水形成含氧物种,使Pt表面吸附的CO等中间物氧化为CO2,避免了催化剂的CO中毒.

为了揭示旋流喷嘴内部流动机理,有效预测其外部雾化特性,采用VOF多相流模型和RNG κ-ε湍流模型对旋流喷嘴内部的气液两相流动进行了数值模拟.通过对喷嘴结构进行合理的网格划分和特殊边界条件设置,计算了喷嘴内部的速度场、压力场和空气芯的形状尺寸.分别通过激光测速仪和高速摄像仪测量出口速度、空气芯的直径和雾化半锥角,对计算结果进行了验证.结果表明,旋流喷嘴内部流动为Rankine涡结构,其雾化特性如雾化角和液膜厚度等可以通过分析出口处流场得到.