在二冷的喷雾冷却过程中,雾滴特性对冷却效果有显著的影响,在一定范围内雾滴粒径越小、数目越多,雾化效果就越好,这不仅能够提高传热效率,同时更有利于铸坯表面温度均匀。准确的获得气雾射流雾滴的粒径大小和分布,是研究气雾流场的关键。为实现对气雾雾滴粒径的检测,克服其雾滴粒径小、浓度大且不能正向拍摄等问题,提出了气雾射流雾滴粒径的光学成像识别方法,并对气雾射流在不同工况下的平均粒径和粒径分布进行了研究。开展以下研究:(1)搭建了气雾射流发生平台和光学成像系统,运用“斜拍”的方法得到了满足处理要求的图片。(2)基于MATLAB开发了包括几何校正、二值化和平滑去噪的数字图像处理系统,并验证了几何校正的精确性。(3)应用上述方法,对气雾射流不同工况下雾滴粒径进行了实验测量研究。(4)分别利用粒径为50μm和100μm的单液滴对本方法的精确性进行了实验验证,并进行了误差分析。(5)分别用空心玻璃珠和水中气泡进行研究,以探究本方法在对不同对象进行检测的适用性。得到了以下结论:(1)通过对气雾射流流场进行检测,将高速摄像机拍摄能够得到粒子清晰、浓度适中、重叠较少的粒子图片粒子通过几何校正恢复到无畸变状态,并识别其粒径,粒子直径主要的分布区间在100μm以下。喷嘴正下方中心轴线附近雾滴数目最多。在流场边缘粒子数目较少,且粒径较均匀。(2)分别通过对已知粒径范围的空心玻璃珠和已知粒径单液滴进行检测,证明此方法对于粒径测量的误差小于2%。(3)对于气泡等密度与介质接近但折光率不同的粒子,此方法均能有效的测量其粒径。