现如今人们日常生活以及工业领域所使用的各式各样的设备都在向着尺度缩小的方向发展,汽车以及航空航天领域中最重要的动力装置的核心部分之一就是燃烧器,也在向着微小化的方向发展,为使器械能够高效稳定地运转,微小尺度燃烧器的燃烧性能必须提升从而满足要求。故探究微小尺度燃烧的特性具有非常可观的价值,全球各地的研究人员也针对这一领域进行了大量探索,不过由于微小尺度燃烧的特殊性使得很多问题还未得到解决。本文就四对称波瓣燃烧器为中心展开研究,通过实验方法探究其燃烧室壁面轴向温度的变化。再通过数值模拟方式探索了不同当量比以及不同燃料入口流速下的燃烧特性变化,发现在各个工况下燃烧的主反应区都集中在波瓣喷管出口附近区域,OH基和高温区也主要分布在该区域内。当当量比增大时,OH基高浓度范围缩小且OH基质量分数的峰值随之逐渐减小且会往下有方向稍微偏移,火焰高度略微增加,在喷管内部同一轴向高度处H2的质量分数更大,且在同一位置对应的H2O质量分数更小,当量比的改变还会引起燃烧器喷管出口附近的流向涡阵列分布,使得反应物的掺混程度改变,当量比越小,掺混效果越好。当燃料入口流速增加时,燃烧的主反应区逐渐远离喷管向下游延伸,且燃烧室内的燃烧反应整体加强,OH基高浓度区和高温区范围增大,OH基最大值的轴向距离增加,火焰高度增大。接着在现有圆柱形燃烧室的基础上对燃烧室形状进行调整,得到了三种新的燃烧器,分别为:台阶式燃烧室、火山式燃烧室、喇叭式燃烧室。经过数值模拟发现三种新的燃烧器在各个工况下的燃烧特性与原始的燃烧器中的燃效特性大致相同,但是通过与原始燃烧器在各个工况下的对比,发现在低燃料入口流速工况下原始燃烧器的燃烧效率要高于三种新的燃烧器,而在燃料入口流速较高时则是三种新的燃烧器的燃烧效率高于原始燃烧器。且在三种新型燃烧器中台阶式燃烧器相比另外两种新型燃烧器在高燃料入口流速下燃烧效率更高。