由于超高声速飞行器在航空航天及军事领域的广泛应用,超燃冲压发动机的研究和开发工作得到了众多国家研究人员的关注和重视。超燃冲压发动机由于其特殊的工作环境使其面临着严峻的热防护问题。现如今采用主动再生冷却方式是最有效的解决发动机热防护问题方法之一。在实际飞行中,发动机会随着飞行器的飞行而振动,冷却通道的振动问题是无法避免的。因此研究碳氢燃料在振动条件下裂解和换热特性,是实现超燃冲压发动机高效热防护的理论和技术基础。所以本文对振动工况下碳氢燃料的裂解换热特性进行了以下的数值模拟研究:以碳氢燃料正癸烷为流动工质,针对超临界状态下正癸烷在拟临界点附近物性变化十分剧烈的特性和超临界压力下正癸烷的裂解吸热反应,通过对NIST（美国国家标准实验室）的相关物性数据进行多项式拟合获得超临界正癸烷物性参数。将数值计算得到的详细的温度、密度、正癸烷热裂解率、导热系数等的变化和分布情况。与已有文献进行对比,发现两者非常吻合,因此验证了所建立的超临界压力下正癸烷裂解传热模型的准确性和有效性。本课题探究了不同振动频率、振动幅度、振动方向对正癸烷温度场、正癸烷裂解吸热反应、壁面对流换热系数和湍动能的影响。结果表明,对比静止通道,流体温度和湍动能随振频和振幅的增大而获得不同程度提高,且振动频率和振动幅度的增加使正癸烷在管道的温度分布更加均匀,由此正癸烷裂解转化率随着振动频率和振动幅度的增加而减小。其换热系数随着振频和振幅的增加而提高。在相同的振动强度A×f下轴向振动相比径向振动对于流体温度提高的效果更显著,特别在低振动强度即A×f=50（mm·Hz）时轴向振动时下壁面温度比径向振动时低17 K,流体平均温度比径向振动时提高约20 K且径向振动下的正癸烷裂解率始终大于轴向振动时。最后,考察了相同振动工况下热流密度、入口速度和出口压力三个参数对正癸烷裂解换热的影响。结果表明,出口压力对温度变化影响不明显,随着冷却通道的出口压力朝着正癸烷临界压力方向降低时,会造成较严重的对流传热恶化现象;入口流速越低,流体平均温度越高,截面平均裂解率越高,换热能力随着流速增加先降低后提高;增加热流密度,强化换热能力,正癸烷流体吸收更多的热量,正癸烷流体温度升高。正癸烷在通道中更容易获得热裂解所需活化能,裂解率随之升高。