燃烧不稳定性现象在油气炉、地面燃气轮机和推进系统中已经普遍存在了几十年。严重的燃烧不稳定会导致燃烧装置甚至整个系统的剧烈振动,进而导致部件损坏和系统故障。为研究液体燃料旋流燃烧的自激不稳定性,自主设计并搭建了液体燃料旋流燃烧不稳定试验系统,所设计的燃烧器在一定条件下可以自发地产生稳定持续的热声振荡。燃烧过程中的压力扰动由动态压力传感器监测和记录。火焰的整体CH*化学发光由装有滤光片的光电倍增管记录。通过高响应数据采集卡,同时保存微扰压力和瞬时CH*化学发光的数据。利用高速摄像机记录下瞬时火焰图像。此外,为测试声阻尼装置对自激燃烧不稳定的控制效果,自主设计并搭建了声阻抗测试系统。该系统用于测试穿孔板、Helmholtz谐振器的吸声特性。还搭建了离轴单镜纹影系统研究横向射流的流场。首先,研究了燃料特性与燃烧器结构对燃烧稳定性的影响。研究发现,当压力扰动和非稳态热释放脉动同相时（Rayleigh准则）,燃烧容易发生不稳定。探讨了燃烧器结构对乙醇和正庚烷燃烧不稳定性的影响,并绘制了乙醇和正庚烷燃烧不稳定性云图。流场温度测量表明,燃料特性改变了燃烧器中的温度分布,从而潜在地影响了振荡的强度。然后,利用具有可调背腔的单层微孔板减轻液雾燃烧不稳定性。首先在阻抗管中测试具有不同孔隙率和孔径的微孔板的声学特性。而后将穿孔板装配到燃烧器的进气端以稳定燃烧。此外还研究了多孔径的单层穿孔板、偏流下具有非均匀孔分布的穿孔板的吸声特性,并通过实验证实了这些孔板对液雾燃烧不稳定的衰减效果。其次,研究证实,带偏流的双层穿孔板可以极大地拓宽吸声体的吸声带宽。在燃烧器入口处安装双穿孔板使得燃烧室内的脉动压力和CH*强度最多降低了14 d B和19 d B。当一次风流量偏离最佳值时,双层穿孔板仍可以将燃烧室中的脉动压力幅值降低约80%。此外,还进一步调研了入射声波的频率、振幅、腔深、偏流速率等因素对多孔径组合的双层穿孔板声衰减效果的影响。再次,实验研究了CO2-O2和CO2-Ar横向射流对液雾燃烧器中燃烧不稳定性的抑制作用。射流可以显著地减弱压力脉动和热释放率波动。大流量射流还可使火焰温度显著下降,并降低NOx排放浓度。但也更易吹熄火焰和引起CO排放急剧增加。最后,实验研究了在偏流条件下,改进型Helmholtz谐振器（HR）的吸声性能。偏流流量越大,吸声频带越宽。适当的偏流还增加了HR的最大吸声系数。新型HR的体积更小,更有利于节省空间。与传统HR相比,改进的HR能更有效地抑制燃烧器内的压力和热释放脉动。