贫油熄火性能作为衡量燃烧室工作稳定性的一项重要指标,准确预测出贫油熄火极限在航空发动机燃烧室设计中是一项十分重要的工作。贫油熄火极限研究的两种手段分为数值预测和试验研究,其中数值预测方法具有成本低,工程应用方便等优点,在各项燃烧室的燃烧性能分析中有广泛的应用。中心分级燃烧室作为一种先进的高温升燃烧室,准确预测其贫油熄火极限对工程实践具有重要的指导意义。本文研究对象为一种新型的中心分级燃烧室,按照各级旋流器结构的不同划分多种组合方案;数值模拟中心分级燃烧室冷态流场,并与PIV试验进行对比;选用两种预测方法对该燃烧室的贫油熄火极限进行数值预测,并与熄火试验值进行对比,得出燃油稳态逐次逼近法预测的准确性较好。基于燃油稳态逐次逼近法,分析各级旋流器结构对中心分级燃烧室贫油熄火性能的影响。研究结果表明:贫油熄火的过程中,主燃烧区温度场逐渐凹陷,熄火发生后,高温区仍然存在;贫油熄火时火焰呈“M”型;中心回流区轴向和径向尺寸逐渐增大。对于值班级第一级,随着叶片安装角的增大,贫油熄火油气比降低;对于值班级第二级,随着叶片安装角的增大,贫油熄火油气比降低,降低的幅度要大于第一级;对于主燃级,随着叶片安装角的增大,贫油熄火油气比缓慢增加;值班级反向与同向方案相比,贫油熄火极限较低;主燃级与值班级第二级同向与反向相比,贫油熄火性能更好;与主燃级旋向相比,值班级旋向对贫油熄火性能影响更大。