火箭-冲压组合是拓宽超燃冲压发动机工作下限的有效途径。火箭高温羽流与冲压空气来流同时进入混合室中,形成带有超声速反应混合层的复杂流场结构。二次燃料燃烧释热产生高压,混合室内存在复杂的流动及燃烧耦合的现象。为了便于理解混合室内的复杂流动结构,明晰混合室承受反压能力的主要影响因素,本文从流动的角度,通过数值计算与理论分析相结合对此复杂流动现象开展了深入的研究。首先,研究了冲压-组合发动机混合室内精细流场结构,分析并定义了两种类型的“边区激波串+混合层尾迹+中心激波串”三区流场结构。详细对比不同火箭流量下三区流场精细结构,初步探索了混合层尾迹区实现边区及中心流场匹配的自适应调节机制。并进一步探索了三区流场结构形成机制,总结出影响其流动结构的三个主要因素:混合室入口马赫数匹配、静压匹配及静温匹配特性。其次,对研究对象进行简化以实现几何构型和流动参数的解耦。针对简化后的计算模型,分析了超声速剪切层内激波串流动及混合层对激波串前缘激波结构的影响。深入研究了入口马赫数匹配关系对超声速剪切层流场中激波串流动的影响。分析并定义了“反向正激波串”结构,总结了混合室中5种基本激波串流场结构。在对其精细结构分析的基础上,结合激波/边界层、激波/混合层作用,初步建立了激波串前缘激波与混合层相互作用理论模型,并得到数值计算的验证。再者,开展了入口静压匹配关系对超声速剪切层流场中激波串流动影响研究。对比分析了静压比对激波串流场结构及运动特性的影响,并拟合出特定马赫数条件下,混合室抗反压能力与静压比的正线性相关模型。在分析流场精细结构基础上,进一步探索了背景波系结构对激波串突跃及缓慢前传交替出现的作用机制。最后,围绕入口温度匹配关系对激波串的影响,对比分析了不同静温比下,混合室内流场结构。总结了静温比对混合室抗反压能力、总压恢复能力及反压前传过程的影响规律。