高超音速的可燃气流,在障碍物作用下,可形成驻定于障碍物的斜爆轰,据此原理设计的推进系统称为驻定爆轰发动机。该发动机具有结构简单、无附加点火源、噪音小等优点,因而受到国内外广泛的关注。当斜爆轰波满足一定的条件时,才能驻定在障碍物的表面,该条件称为驻定窗口,驻定窗口的大小反映了斜爆轰波驻定难易程度。本文对斜劈诱导的斜爆轰波前后建立质量、动量和能量守恒方程,考虑了氢气-空气多组分的平衡成分,推导了驻定斜爆轰波的极曲线关系式,绘制了斜爆轰波角度和斜劈角度的极曲线,该曲线被两个极值点(CJ爆轰对应的斜劈角度θCJ和斜爆轰波离开斜劈的脱体角度θmax)分为三段:强过驱爆轰、弱过驱爆轰和弱欠驱爆轰,其中弱欠驱爆轰违反热力学第二定律,是不存在的区域,而强过驱爆轰熵增较大,因而,仅有弱过驱爆轰,即在这两个极值点之间的区域才是斜爆轰波可以驻定的区域,也就是驻定窗口。本文绘制了来流马赫数、来流初始温度、来流初始压力的驻定窗口。Emanuel指出,当斜劈角度小于CJ角度θCJ时,紧随斜爆轰波后会形成Taylor波,该波可以改变波后的流场,进而使爆轰产物沿着斜劈表面流动,此时,斜爆轰波可以驻定在障碍物表面。本文基于带化学反应流的Euler方程,采用波传播算法,结合自适应网格技术,对斜劈诱导的斜爆轰波进行了数值模拟,讨论了Taylor波对斜爆轰波流场的影响,并绘制了Taylor波作用下的驻定窗口。本文研究结果不仅是对斜爆轰波理论的拓展,同时对斜爆轰波在推进系统中的应用提供理论指导。