超声驻波雾化技术(USWA)是一种非接触式,且对高粘度、高表面张力的液体具有较好雾化能力的低成本雾化技术,被广泛应用于粉末冶金、3D打印、粉末注射成型、表面喷涂工艺等领域用高性能微细球形金属粉末的制备。超声驻波作用下的雾化机理研究是提升USWA雾化效率和制粉质量的基础,声场能量密度的高低和液滴周围的流场变化是影响液滴雾化的重要因素。本文针对球形液滴在超声驻波声场中的受力变形及雾化过程,通过建立声场仿真模型、以及声场与两相流耦合的液滴雾化模型,对液滴的破碎机理及雾化过程进行数值模拟分析,并完成了以下研究工作:首先,将声学方程与力学方程相互耦合建立了双发射端、球面端面工具头激励下的超声驻波场模型。基于声场的特性表征原理对瞬态和稳态声场进行分析,得到了超声驻波场形成与稳定过程中的声压、速度变化,双发射端换能器的相位差对声场造成的影响,以及液滴涉入对声场的扰动程度,并进行参数的优化设计,为超声驻波雾化装置的使用和设计提供理论依据。其次,基于非线性声场理论和气动力学理论建立了能够将声场耦合到两相流中的数学方程,利用固体力学、压力声学、层流和相场建立多物理场耦合的液滴雾化模型。得到了液滴周围的流场变化、气动力和液滴破碎的过程,明确液滴的破裂机制和破碎机理。最后,通过使用不同的参数组合对液滴的雾化过程进行多参数耦合分析,明确谐振腔内的雾化区域和雾化的临界条件,得到谐振腔长度、初始球形液滴直径、液滴的表面张力对雾化的影响规律。