在过去的十年里,预混气体在多孔介质中的燃烧问题得到了大量的关注,因为与自由空间的燃烧相比,预混气体在多孔介质中的燃烧具有燃烧效率高、贫燃极限低以及尾气排放量低等优点,是一项先进并具有广阔应用前景的燃烧技术。研究预混气体在多孔介质中燃烧的火焰面特性将有助于燃烧技术的发展,本文通过实验观测、理论分析和数值模拟研究预混气体在多孔介质中燃烧的火焰面不稳定特性。主要研究内容如下：(1)实验研究。搭建预混气体在多孔介质中燃烧的实验台,包括燃烧器(石英玻璃管)、气体供给系统和测量系统等,对甲烷/空气的预混气体和氢气/空气的预混气体在多孔介质中燃烧的火焰面不稳定特性进行研究。通过设定不同工况参数,如不同气体当量比(燃料浓度)、不同气体入口流速,对火焰面的形状和发展进行了观测。结果表明,气体当量比(燃料浓度)和气体入口流速对火焰面的特性有很大的影响。(2)理论分析。为研究多孔介质中火焰面出现倾斜演变的原因,建立二维双温模型,对预混气体在燃烧器内的流动、传热和燃烧进行模拟,分析火焰面的倾斜演变,并从温度场、气体流速场、压力场三个方面对火焰面出现倾斜演变的现象进行分析。结果表明：给定初始倾斜角的火焰面会持续发展,出现更严重的倾斜现象；温度场、气体流速场、动压场通过影响燃烧化学反应速率、气体流动方向、壁面散热等间接影响火焰面的倾斜演变,导致火焰面倾斜的持续发展。(3)数值模拟。为了模拟甲烷/空气预混气体在多孔介质中燃烧的实验工况,建立具有初始火焰面倾斜角的二维双温模型。运用FLUENT来模拟预混气体燃烧、气体流动以及传热等。通过设定不同工况参数,如不同气体当量比、不同气体入口流速、不同填充小球直径、不同的壁面散热情况等,对火焰面的形状和发展进行了分析和研究,结果表明气体当量比、气体入口流速、填充小球直径、壁面散热情况对火焰面的特性有很大的影响。另外,为了解释产生火焰面倾斜的根本动力,建立没有初始火焰面倾斜角的二维双温模型,假设入口气体当量比、入口气体流速、燃烧器内孔隙率的分布不均匀,分别沿轴左侧一个值、右侧另一个值。结果表明,不均匀分布的气体入口流速对产生火焰面倾斜影响很小,而不均匀分布的入口气体当量比和不均匀分布的孔隙率对产生火焰面倾斜影响很大。