本文以超临界工况下正十二烷的喷雾及燃烧过程为研究对象,进行了建模、验证和数值计算分析,研究了不同的湍流模型和真实气体状态方程对超临界喷雾特性的影响规律,并探究了不同的湍流模型下超临界工况的燃烧特性。分别运用RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)和LES(Large Eddy Simulation)湍流模型耦合KH-RT模型,对正十二烷的超临界喷雾进行了数值模拟,从喷雾贯穿距、喷雾中心轴线上的速度、湍动能、湍流粘度确定了适合模拟的最小网格;基于LES模拟的超临界喷雾图像和实验更匹配,表明LES模拟的结果要优于RANS。从温度、质量分数、密度分布研究发现,温度与喷雾轴向和径向距离变化成正比,质量分数和密度与喷雾轴向和径向距离变化成反比;超临界雾化存在液核、气液共存、气态三个区域;探究了真实气体状态方程PR、RK的适用性,发现PR适用性要优于RK。与二甲醚燃料进行对比研究,发现正十二烷的喷雾贯穿距、喷雾锥角小于二甲醚,液相贯穿距大于二甲醚,喷雾尖端的推进速率都经历了快速增加到峰值后又急速减小,最终达到动态稳定的过程,但正十二烷喷雾尖端推进速率变化要弱于二甲醚;并探究了温度和压力的变化对正十二烷喷雾贯穿距的影响,发现喷雾贯穿距随环境压力的增大而减小,随环境温度和喷射温度及喷射压力的增大而增大,但当喷射压力超过130MPa,其对喷雾贯穿距的作用减弱。耦合SAGE燃烧模型对正十二烷超临界工况下的燃烧进行了数值模拟,研究了环境温度、氧浓度对滞燃期及着火位置的影响,发现随着环境温度、氧浓度的增加,滞燃期不断地缩短、着火位置越来越靠近喷嘴,且LES模拟的结果与实验值误差较小。