近年来,高压静电雾化技术在日常生活和工业生产中应用越来越广泛。现已应用于工业除尘及脱硫脱硝等环保领域。文章以无动力空腔雾化电极为放电极进行雾化实验,利用PCO高速摄像机记录中水的雾化过程,通过分析泰勒锥形成、断裂以及雾滴的瑞利散射、雾滴在电场中的运动等过程及相关运动参数,研究雾滴在高压静电场中的微观动力学规律。结果表明:(1)在空腔雾化装置中,放电电流与放电电压成正比关系;放电电流与雾化电极直径成反比关系,但是电极直径对放电电流的影响很小;放电电流的与放电间距成反比关系。(2)放电电压与泰勒锥锥角成正比、与锥长成反比;泰勒锥在电场力作用下发生断裂,其主要断裂形式为液桥式断裂,液桥表面电荷集中分布在曲率半径较小的两端,导致液桥两端的稳定性减弱,从而致使液桥更容易沿电场线方向发生形变,且形变率与电压成正比。(3)雾化电压和雾滴粒径状态影响雾化半角的大小。电压相同时,雾化半角与雾滴粒径成反比;雾滴粒径相同时,雾化半角与电压成正比。雾滴在电场中运动时,大粒径雾滴的运动轨迹会发生偏折,且粒径越大,轨迹偏折越明显。对雾滴加速度和速度进行分析得到,雾滴在电场中做变加速运动。当电压一定时,雾滴初始加速度与粒径成反比;当雾滴粒径一定时,初始加速度与放电电压成正比。随着雾滴远离雾化电极以及雾滴形成的负电晕电场对电场梯度的削弱,雾滴所受到的电场力迅速减小,同时还受到空气阻力作用,致使雾滴在电场中加速度迅速减小。(4)雾滴在高压静电场中运动时,由于表面张力、静电力和电场力作用,及本身形状不稳定等因素的影响,会发生二次破碎——瑞利散射。二次破碎主要发生于两个区域,距离电极0.935 mm处,破碎的卫星雾滴出现了反向运动现象。距电极3.439 mm处的破碎,产生的小粒径雾滴加速度大于大粒径雾滴加速度,且破碎后雾滴的加速度均大于破碎前雾滴的加速度。雾滴在电场中的二次破碎现象,更有利于雾滴粒径均匀化。文章通过分析电压对泰勒锥的形成与断裂、雾滴运动与破碎等过程的影响,总结了各参数之间的关系及空腔雾化规律,对空腔雾化电极在静电除尘器中的应用具有重要的指导意义。