在模拟飞行Ma4和Ma5.5两种来流条件下,本文对不同模型发动机燃烧室内稳焰凹腔上游不同位置乙烯横向喷注的低频燃烧振荡特性开展了试验研究,并结合准一维和二维数值计算方法,对燃烧振荡机制进行了分析。近凹腔喷注实验结果表明,燃烧室内出现了明显的低频燃烧振荡,频率分布范围较宽,且振幅较弱,由热声不稳定性所主导。结合火焰高速摄影和流场纹影分析认为,该工况下燃烧室内存在较大范围的亚声速区域,下游燃烧区的非定常放热引起的扰动能有效影响上游的预燃激波或燃料喷注混合过程,从而形成闭环反馈。同时排除了燃料流量脉动和加热器来流脉动是造成燃烧室内低频燃烧振荡的影响因素。根据实验结果和相关理论分析,并通过引入一个修正系数,对燃烧室内释热引起的压力扰动与火焰位置振荡进行了关联,建立了分析模型。采用该模型的准一维数值计算方法能够对燃烧室内的热声不稳定性进行初步评估。计算结果显示与声学耦合的预燃激波与火焰区之间的声学—对流反馈循环是压力振荡重要来源。对近距离喷注的并联凹腔燃烧流场进行了二维数值计算,结果显示,燃烧室存在较强的释热波动,并导致温度场、激波串以及燃料射流发生变化,有可能引发燃烧振荡。远凹腔喷注实验结果表明,燃烧室内出现了以周期性火焰逆传和火焰吹脱为特征的大幅低频燃烧振荡现象,并伴随有明显的周期性压力振荡,振幅较大,存在一个明显的固定主频。压力振荡是由火焰逆传导致局部压力场变化所主导。结合自点火和分离区分析,且通过评估两种来流条件下的火焰逆传速度,并与相同条件下的CJ爆震速度和CJ爆燃速度进行对比,对火焰逆传机制进行了分析。分析结果表明,较远喷注有利于燃料与空气充分混合形成预混区,并导致湍流火焰高速逆流,这种逆传过程质上可能是爆燃向爆震转变过程中的火焰加速传播过程,其与混合不均等因素导致的火焰吹脱过程耦合形成了具有特定频率的振荡,并给出由该过程带动的低频燃烧振荡的合理分析结果。对并联凹腔上游较远喷注的燃烧流场进行了二维计算,结果显示燃烧室内存在局部爆震,其可能是由燃烧室内的斜激波诱导产生。