冲击射流可以在冲击区域内极大提高传热速率,已被广泛用于燃气轮机,飞机除冰和冶金等各种应用场景中。但是,使用传统的直射流冲击时,由于射流的冲击区域有限,其效率并不高。振荡射流是一种新型的射流,它利用流体振荡器产生时间上连续但空间上沿横向振荡的射流,可以大大扩展冲击射流的空间范围,并提高传热效率。本文利用粒子图像测速（PIV）技术,通过实验研究了振荡射流的流动特性,以及将其对圆柱面进行冲击时的流场特征。首先,针对自由振荡射流进行了Stereo-PIV实验,研究了其流场的三维特征。在振荡射流的横截面上发现了一对反向旋转的涡随着射流的发展而变化。然后将振荡射流对圆柱进行冲击,获得不同工况下射流与圆柱面相互作用下的流场。在低雷诺数3.3×10 3下,振荡射流的振荡角为30°;在高雷诺数10×103下,振荡射流的振荡角扩大到80°。同时进行了直射流冲击实验与振荡射流对比,发现直射流冲击在圆柱约5%的部分,而振荡射流冲击能覆盖近50%的圆柱的范围。相比于直射流,振荡射流的冲击速度更大,引起湍流度的增加,强化了冲击。最后提出了一种新型主-从式振荡射流发生器,能够自主调节射流的振荡角度,以适用不同的应用场景,并通过对不同大小圆柱的冲击实验进行了验证。在对实验数据进行处理时,如果采用传统方法,基于流场中若干个位置的信号进行采样,由于振荡射流的不稳定性,无法得到有效的相位信息。为了解决这一问题,在实验数据的处理中应用了相位平均,本征正交分解等技术,提出了将POD时间参数用于周期性振荡射流的相位识别方法,实现了对流场特征的识别。