超燃冲压发动机技术是一项新型的、具有广阔发展前景的推进技术。本文针对发动机进口马赫数为超声速,对燃烧室中燃料混合燃烧流场进行数值模拟与研究。针对近似一维模型分析通过一维超声速程序对整个燃烧室流场参数变化规律进行模拟,此处的燃烧室包括隔离段、燃烧室、部分尾喷管。本文通过对等压+等马赫数+等静温模型计算,结果表示:燃烧室中总压损失很大,并随着进口马赫数的增加迅速增加。燃烧室隔离段中的分离附面层随着加热量的增加而向上游移动,最终可以被推入进气道甚至发动机进口。在本文中固定几何喉道的模型可以通过改变燃烧放热规律实现模态的转换。为了进一步研究流场特性,本文对燃烧室二维模型在冷态和燃烧态状态下分别进行了数值研究,同时单独研究了隔离段的特点和作用。在冷态时,首先比较各种数值计算方法的优越性,选择合适的算例进行分析研究。通过编写程序代码和Fluent软件分别计算研究了气体流动的特点及阻力、总压、温度等参数的变化规律,对于选择的模型有利于燃料的混合燃烧。结果表明:NND格式在模拟激波特性时效果较好,MUSCL格式在计算有粘性流或燃烧时效果较佳。凹腔结构较后台阶结构更能有效地增强燃料的混合燃烧。隔离段中明显存在着附面层分离现象,同时伴随着附面层产生的复杂激波串结构,此激波串能够缓冲燃烧产生的高反压对进气道的影响,并通过激波串的强弱来实现超燃和亚燃模态的转换,但是也应该注意,激波串如果被推离隔离段,将会引起发动机不启动。台阶结构能够有效地阻碍燃烧高反压向上游传播;冷态流场和燃烧态流场存在着很大的不同,凹腔结构燃烧室冷态流动时,存在着很强的激波效应,从而相应的总压损失高,阻力系数较大,但燃烧态时,由于燃烧的作用,凹腔结构中流速降低,激波效应很弱。本文对比分析了几种凹腔模型和凹腔中喷注燃料的方式,初步总结燃料燃烧的最佳稳焰效果。综合分析表明,超燃冲压发动机凹腔结构燃烧室可以实现燃料的混合燃烧,一维分析能够较直观地反映整个通道的参数变化规律。凹腔结构是稳焰的理想结构,对超声速燃烧具有非常深远的意义。