论文通过实验和仿真相结合的方式研究了超声速横向气流作用下脉冲液体喷注的雾化,着重关注雾化的动态过程,为这种喷注方式的应用建立理论基础。通过研究稳态液体射流的流场结构,作为研究脉冲射流的基础。通过RANS数值仿真方法获得了气相的时均流场,结合网格自适应技术追踪气液界面,计算得到的射流轨迹与实验吻合较好。分析了动量通量比和喷孔形状对弓形激波角度,边界层分离位置和激波脱体距离等流动结构的影响。使用电磁阀控制超声速气流中的方波脉冲射流。在单脉冲实验中,发现脉冲液体射流的非定常性对射流穿透深度影响不显著。在连续脉冲喷注的射流实验中发现一定质量流率下的射流穿透深度可以通过占空比来调节,从而实现对雾化过程的主动控制;方波脉冲射流随着占空比的减小、射流速度增加,二次破碎发生更快,在下游雾化后的粒径可以降低29.4%。研究了液体射流速度呈正弦振荡的脉冲射流的雾化。实验通过流量振荡器发生正弦激励,模拟超燃冲压发动机低频燃烧不稳定状态下的射流形态,由于燃烧不稳定频率与射流本身的不稳定频率相差较远,Klystron效应对喷雾形态影响较弱。在仿真研究中,使用精细的超声速两相大涡模拟求解器研究Klystron效应对于雾化过程的影响,并将振荡射流作为一种改善雾化特性的喷注方式。仿真结果表明当速度脉动的频率达到射流本身的Rayleigh-Taylor不稳定性频率时会替代Rayleigh-Taylor不稳定性主导射流雾化过程,并发现射流的速度脉动有效地改善射流与来流的混合效果,尾迹区宽度可以增加25%,射流穿透深度可以提高20%。