液滴碰撞现象广泛存在于自然界和日常生活中，例如雨滴滴落到地面形成飞溅，喷墨打印机中墨滴滴落到纸面。在工业领域，液滴碰撞也是诸多进程的核心问题之一，其中最重要的应用之一为热障涂层的制备。近年来，空心粉末在热障涂层中的成功应用为提高涂层质量提供了一种行之有效的方法。在热障涂层制备技术中，含气泡液滴碰撞能够产生显著的中心射流，并形成比较小的延展半径和更厚更均匀的涂层。然而,目前对含气泡液滴碰撞的研究仍存在诸多问题。首先，实验与理论分析仅局限于韦伯数在104-105　的情况，缺少系统性研究。其次，缺乏对于气泡大小及其在液滴中相对位置对碰撞过程影响的定量化研究。本文针对存在的上述问题，对含气泡液滴撞击固体表面过程进行了数值模拟研究，主要内容与结论如下：
1.　研究了液体物性和初始速度对于射流速度的影响。发现在低韦伯数下，射流速度随韦伯数的增大而快速增加，表明表面张力对射流产生的重要作用。对水、65%甘油和水的混合物、3种不同黏度的硅油1　cSt,　10　cSt和20　cSt等5种液体进行了系统性研究，其韦伯数都在103范畴。并与相应实验结果进行了对比，验证了数值模拟结果的正确性。
2.　探究了在不同气泡大小和气泡相对液滴位置下，射流速度的变化规律。气泡大小对射流速度具有显著影响，而气泡位置影响较小。随着气泡的由小增大，在气泡内部可供射流产生的空间增大，同时可用液体减少，导致射流最大速度先升后降。当气泡由液滴顶部逐渐移至液滴底部，结合压力场与流场的分布变化，发现了两种不同的动力学机理。但是从量纲的角度分析，气泡位置的变化未对射流速度产生显著影响。
3.揭示了气泡大小、粘度和表面张力对射流速度影响的定量化规律，建立了射流速度的理论模型，并通过数值模拟验证了模型的正确性。该模型对于增强或抑制含气泡液滴碰撞过程中射流的产生具有重要意义。
综上所述，本文对于含气泡液滴撞击固体表面过程进行了系统性的数值模拟研究，初步解决了目前对于其研究存在的问题，研究了不同参数，特别是实验中难以控制的气泡大小和气泡位置，对于其射流速度的影响，并提出了能够预测射流速度的理论模型。