雾化水滴的蒸发过程是非常复杂的物理过程，涉及到动量、热量和质量的传递以及输运等复杂过程。本文针对三维激光多普勒仪器PDA在测量雾化水滴中要求球形度高的缺点，设计搭建了单水滴生成器，利用高速摄影技术研究了单水滴在不同空气速度和水滴孔径情况下的运动规律，解决了测量中遇到的一些问题：并开发了相应的图像处理软件，为今后进一步详细实验研究单水滴或多个水滴的蒸发过程提供了参考。

HAT循环关键部件增湿饱和器内是典型的气液两相流动，而液相水滴在饱和器内的平均粒径、平均速度和平均温度分布对饱和器内的传热和传质增湿起很重要作用。利用相位多普勒分析仪DualPDA（Phase Doppler Analyzer）对冷态饱和器内流场的液相进行了大量详细的实验研究，同时利用基于虚拟仪器技术（VI）开发的程序和热电偶测量了饱和器内流场液相的温度分布。