近年来,随着环保观念的普及,世界各国都制订了严格的大气污染排放标准,尤其是降低燃气轮机燃烧有害物质的排放已成为当前研究的中心和发展的重点,因此开展高效低排放燃烧技术的研究、开发研制新型燃烧装置刻不容缓。贫燃料预混燃烧技术可以降低燃烧的最高温度,从而使得NOx的排放从根本上降低。但是贫燃料预混燃烧面临燃烧稳定性的问题。本文针对贫燃料预混燃烧火焰稳定性进行了一系列的研究工作。本文参照某型燃气轮机单管燃烧室火焰筒的参数,针对预混燃烧室内燃烧不稳定性问题建立了能够反映燃烧不稳定性过程的稳态可压缩二维湍流反应流的数学物理模型并提出了适用于燃烧不稳定性问题研究的有效算法。在一定边界条件下,利用计算流体力学软件,数值模拟了燃烧室形状、燃烧室进口速度及当量比对燃烧室流场、温场及排放物的影响。数值计算过程中,用有限体积法进行燃烧室内湍流流动的模拟；选择了RNGκ-ε湍流模型对反应流动进行模拟；选用有限速率／涡耗散燃烧模型(Finite Rate/Eddy Dissipation)用于湍流预混燃烧的计算；物理量的差分格式采用既能保证数值解具有物理意义又能在一定的计算工作量下具有高准确度的QUICK差分格式；采用了压力一速度SIMPLE耦合方法数值求解；对燃烧室流场的非线性和强源项问题,采用了欠松弛方法。应用所建立的数值模型和计算方法对燃气轮机燃烧室的预混燃烧过程进行了二维数值模拟计算。计算结果表明：贫燃料预混燃烧可以有效地降低NOx的生成量,预混可燃气入口速度及当量比对预混燃烧火焰稳定性有重要影响。