在柴油机中，混合气的形成是一个很重要的过程，而喷油过程中燃料雾化质量的好坏直接决定着混合气形成的质量，进而决定着燃烧及发动机的性能。在现有的车用直喷式柴油机中，人们采用了诸如高压喷射、引导喷射等措施来改善雾化，但有关实心喷射、触壁等问题仍没有很好地解决。其它领域的研究和应用已经证明，涡流喷嘴的喷雾贯穿度小，雾化能力好于目前所广泛应用的直射喷嘴，基于此，本研究尝试将涡流喷嘴的应用引入柴油机，并对其可行性进行了探讨论证。 研究中采用计算流体力学的方法，探讨分析了在柴油机工作环境下，喷嘴实现涡流空心锥喷射的可能性及各种因素的影响。 由于研究目的的特殊性，目前柴油喷雾模拟计算中公认的欧拉—拉格朗日法不适合于本研究。论文中首先就目前常用的计算模型进行了分析，选择了更适用于本计算目的的模型方法。 研究过程中探讨了喷嘴直径、喷嘴长度、涡流腔形状、喷嘴进口和出口有无圆角、涡流腔内有无针阀和针阀有无突起、喷射压力，背压等因素对涡流喷嘴的喷射特性，如贯穿度、喷雾锥角及速度场、压力场等产生的影响。 从模拟结果来看，由于柴油粘度较大，使得油束的整体性较强，不容易向四周扩散，不利于涡流空心锥的形成。但在特定结构的喷嘴上，当涡流动量达到一定的强度，并且有与之相适应的喷射环境时，柴油实现涡流喷射是可能的。 论文最后分析了计算的创新和不足之处，指出了进一步工作的方向。