不稳定燃烧一直是液体火箭发动机研究领域的热点难点。喷嘴动态雾化过程对不稳定燃烧有重要影响。随着气体中心型气液同轴离心式喷嘴的广泛应用,研究其动态雾化过程尤为重要。本文以气体中心型气液同轴离心式喷嘴为研究对象,采用高速摄像机与马尔文激光粒度仪研究喷嘴的动态雾化过程,得到了喷注工况与缩进长度对气体中心型气液同轴离心式喷嘴动态雾化特性的影响规律。首先,稳态工况下喷雾破碎存在五种方式:块状液膜破碎、穿孔破碎、气泡破碎、振荡破碎、气动破碎。不同破碎方式的形成是气液粘性力、表面张力等相互作用的结果,以液体雷诺数与气体韦伯数为影响因素给出了不同破碎方式的工况范围。通过对图像数据与马尔文测量数据的处理,总结了气液比与缩进比对喷雾锥角、破碎长度与SMD影响规律,结合气液条件分析了喷雾锥角、破碎长度与SMD变化的内在原因。然后,通过试验发现了气体中心型气液同轴离心式喷嘴自激振荡现象,总结了自激振荡产生的条件以及气液流量范围。通过喷雾图像处理得到自激振荡频率,发现自激振荡频率随着气体雷诺数的增加而增加。自激振荡的产生是由于气体动量的增加克服液膜的惯性势能,引起出口液膜的聚集与扩张,从而导致喷雾的周期性振荡。自激振荡扩大了喷雾范围,使得大液滴数增多,对雾化不利。最后,采用流量振荡器研究液体流量振荡对气体中心型气液同轴离心式喷嘴雾化特性的影响。发现了在液体离心式喷嘴单独工作时,流量振荡会引起喷雾Klystron效应,分析了Klystron效应的产生过程以及对喷雾锥角的影响。得到了气液喷嘴同时工作时,液体流量振荡对喷雾形态的影响规律,分析了喷雾自激振荡与Klystron效应相互作用的过程。通过图像处理得到了流量振荡频率对喷雾锥角的影响规律。