水利工程运行过程中产生的泄流雾化现象,是一种非常复杂的水-气、气-水两相流。由于其影响因素众多,观测困难,至今人们对泄流雾化机理的认识仍不够深入,已严重制约了雾化研究总体水平的提高。深化对雾化机理的认识,已是目前雾化研究中亟待解决的问题。本文针对雾化问题研究的现状,特别是各家数学模型中假设太多、参数选取统一性较差和模型试验中的缩尺效应等问题,分别从水射流雾化雾滴谱专项实验和坝后风场两个方面对雾化机理进行了研究,主要内容如下:(1)根据射流雾化已有的理论研究成果,对水射流雾化这一特定领域的影响因素、液滴的稳定破碎机理、破碎模式和雾化模式的作用机理及液滴直径变化规律进行了分析研究,给出了湍流状态下的液滴最大稳定直径,并对水射流的破碎和雾化模式进行了详细划分。(2)利用LSA-III型激光粒度测试仪对水射流雾化进行了实验研究,得到了水射流雾滴谱随速度和空间的变化规律,总结了适合水射流雾化的液滴直径随速度变化的计算式,利用实验结果对原型雾滴进行了简单分析。(3)利用拉西瓦原型观测资料,对泄洪雾化弱降雨区实测风场进行了分析,得到了风速、风向随高程、桩号的变化规律;利用泄量、雨强的连续变化过程线进行分析,得到了风场、雨强和泄量的相关关系及风场、雨强的时变特性。(4)通过对水舌风和山谷风的研究,深入分析了坝后风场的规律和特点,得到了山谷风、水舌风的形成机制、影响范围、运行变化规律及其对坝后风场和雾雨输送扩散的影响,建立了喷溅水舌风的平均初速和方向的计算式,并给出了水舌风沿轴向变化的近似估算式。