微型燃气轮机具有结构简单和紧凑、燃料适应性好、寿命长、清洁环保和安装维护简单等诸多优点，在市场竞争中显示出了越来越明显的优势，尤其是具有化学回热循环的微型燃气轮机可以实现更高的燃烧效率和更低的污染排放。化学回热循环的工作特点决定其燃烧室需要具备气液双燃料燃烧以及注蒸汽燃烧的功能，这就要求燃烧室喷嘴能够进行燃油喷射、蒸汽回注、双燃料喷射和重整气喷射。考虑到改造微型燃气轮机的成本，同时为了满足燃气轮机运行时不同的燃烧状态，需要设计一种结构合理的双燃料喷嘴，为化学回热循环微型燃气轮机的改造提供依据。　　本文以100KW级微型燃油燃气轮机燃烧室为研究对象，运用Realizable k-ε湍流模型、PDF和EDC燃烧模型、离散相Cone喷嘴模型，采用数值模拟的方法对原型及改进后的燃油燃烧室的燃烧流场进行了研究，分析了燃烧室内的流场、温度场、组分分布特性以及燃烧性能，以达到燃油燃烧室设计的要求；并对改进后的燃油燃烧室做进一步地改型以加装双燃料喷嘴，将燃油燃烧室改造成具有双燃料燃烧系统的燃烧室，通过数值模拟研究了安装原型双燃料喷嘴重整气燃烧室的燃烧性能，并对原型双燃料喷嘴进行设计优化，研究了其基本结构参数、重整气出口和通道面积对燃烧性能的影响。主要研究工作如下：　　（1）采用数值模拟的方法对100KW级原型燃油燃烧室设计工况下的燃烧特性进行了研究，分析燃烧室内流场的组织方法，为改进原型燃油燃烧室提供了依据。　　（2）对原型燃油燃烧室进行结构改进，数值研究了旋流器进气量、主燃孔进气量、径向旋流器角度和冷却孔进气量对改进燃油燃烧室燃烧性能的影响，最终确定改进燃油燃烧室头部空气量占总空气量的40%，燃烧效率为98.6%，总压恢复系数为98.3%，出口温度分布系数为0.247。　　（3）对改进的燃油燃烧室进一步改造，加装原型双燃料喷嘴，数值研究了改烧重整气燃烧室设计工况下的燃烧特性，为优化双燃料喷嘴提供相关的依据。　　（4）研究了双燃料喷嘴的基本结构参数如旋流叶片安装角和喷嘴吹扫孔、重整气出口面积和通道面积对重整气燃烧室燃烧性能的影响，最终计算的重整气燃烧室的燃烧效率为97.1%，总压恢复系数为97.4%，出口温度分布系数为0.243。