燃烧室是发动机的重要部件,其流场的分布对发动机的工作性能有较大影响,因此对燃烧室流场的检测具有重要意义。但是现有的检测技术对燃烧流场会造成干扰或无法清晰成像,因此研究γ光子对燃烧流场的成像及可视化技术有重要意义。为了实现正电子发射成像设备对燃烧流场的成像,设计了一套可以在正电子发射成像设备探测环内放置的模拟燃烧室系统。将放射性正电子核素18F标记在航空煤油中,随着航空煤油的燃烧,正电子核素18F分布于燃烧流场中,采用正电子发射断层成像技术探测正电子核素湮没产生的γ光子,获取了燃烧流场的断层图像。针对正电子发射断层成像的图像特点及成像效果,对燃烧流场断层图像进行了预处理,包括断层图像的读取和解析,断层图像的灰度值增强和去噪和断层图像的封装。预处理之后得到了断层图像构成的三维规则体数据,可用于图像三维重建中。对三维规则体数据采用了面绘制和体绘制两种方法分别进行了三维重建。建立了体绘制计算所需的光学模型,对体绘制方法中的光线投射算法进行了研究,实现了较为精细的燃烧流场体绘制三维重建。由于光线投射算法计算量大重建速度慢,对光线投射过程中的插值算法进行了优化,研究了基于体数据分层的光线投射算法,提高了光线投射算法的速度。最后,利用可视化工具包实现了对重建图像的一些交互功能,包括空间变换、切换图像切面和感兴趣区域提取显示等。