固体火箭发动机设计过程中，对固体火箭发动机内流场特性的准确计算，是预估发动机内弹道规律、高效设计和制造固体火箭发动机不可或缺的重要内容。目前对固体火箭发动机工作过程的数值模拟研究，大多是在给定恒定燃气初始总温条件下进行的，不考虑推进剂燃烧释放热变化的影响。且实际发动机工作过程中流场具有三维特性，推进剂燃烧时化学反应产生的释放热与流场温度、压力、推进剂燃烧速度是相互耦合、相互影响的关系。因此研究固体火箭发动机内的推进剂燃烧与燃气流动，对火箭发动机性能参数预估和发动机设计都具有重要意义。本文运用Fluent商业软件基于总体一步化学反应对固体火箭发动机工作过程进行数值模拟，分析推进剂燃烧与燃气流动的相互影响。对发动机工作过程进行数值模拟时，将复杂的化学反应机理简化成总体一步化学反应，利用国外经过验证的固体火箭发动机总体一步化学反应数据，实现数值中化学反应的准确模拟。基于K. K. Kuo的总体一步化学反应机理，建立二维发动机流场数值计算模型，分别采用层流有限速率化学反应模型、涡耗散化学反应模型和有限速率/涡耗散混合反应模型，对固体火箭发动机内流场进行数值模拟，分析对比了不同化学反应模型对燃烧流场的影响，表明涡耗散模型能够很好的模拟高温高压情况下的湍流燃烧过程。根据有化学反应的湍流附面层模型理论，对固体推进剂燃烧表面的湍流边界层进行数值模拟，研究分析了推进剂表面上稳态、有化学反应的湍流边界层流场变化规律，并同实验结果进行了印证。运用涡耗散模型和k湍流模型，对固体火箭发动机进行二维准稳态工作过程的数值模拟，分析基于总体一步化学反应条件下四个不同时刻的发动机内弹道性能，研究发动机工作过程中内弹道及流场参数的变化规律。基于以上的研究分析，对固体火箭发动机内流场进行三维数值模拟，研究三维效应下固体火箭发动机性能参数的分布和推进剂燃烧与燃气流动的相互影响关系，并对比分析了基于一步化学反应模型和无化学反应模型下的三维发动机内流场数值效果。