碳氢燃料超燃冲压发动机在未来的空天运输和军事领域具有广阔的应用前景，其燃料除用于燃烧放热外，还兼有冷却剂的角色。再生冷却过程中燃料压力、温度的大范围变化及吸热型化学反应的发生使得燃油管道内燃料的物性剧烈变化，给燃油流量的测量和控制带来了巨大的挑战。本文面向多点喷油的碳氢燃料超燃冲压发动机的燃油供给系统，开展了如下几个方面的研究工作：　　首先，研究了含有化学反应的高温燃油管道建模及求解方法。考虑温度和压力大范围变化时燃料物性的剧烈变化及管道内流动、换热与化学反应的耦合问题，建立了考虑碳氢燃料化学反应的高温燃油管道的一维非稳态模型。通过仅离散偏微分方程的空间维度而获得原偏微分方程的半离散方程，发展了一套无需编写程序代码的一维非稳态偏微分方程的图形化的求解方法，实现了对高温燃油管道模型的快速求解。提出了一种基于控制理论的用于一维非稳态偏微分方程数值计算的加速收敛方法，该方法可通过调整系统阻尼来加快计算的收敛速度，为一维非稳态偏微分方程的动态仿真提供合理的初始条件。上述工作为后续高温燃油管道特性分析、高温燃油流量测量方法研究及将来的高温燃油流量控制方法研究奠定了基础。　　其次，研究了面向控制的管道内超临界碳氢燃料的流动换热问题。通过试验和仿真发现了超临界压力下高温碳氢燃料的负阻现象，分析了超临界碳氢燃料负阻特性的产生机理，探讨了超临界碳氢燃料负阻特性的影响因素，研究了管道内不同质量流量条件下超临界碳氢燃料轴向传热系数的非线性及非单调性，论述了超临界碳氢燃料相变点附近的传热强化和传热恶化问题，分析了超临界碳氢燃料传热特性的压力依赖性，探讨了负阻特性及传热特性对高温燃油流量测量和控制的影响。　　再次，开展了管道内超临界碳氢燃料的非平衡化学反应研究。通过仿真和试验验证了高温燃油管道内碳氢燃料化学反应的非平衡特性，揭示了流动因素对碳氢燃料裂解程度和化学热沉利用的显著影响，研究了碳氢燃料非平衡化学反应发生的起始点判据，分析了管道金属材料的耐温极限、燃料流动速度、燃料压力及发动机热流分布不均匀性对非平衡化学反应的影响，为燃油供给系统设计过程中碳氢燃料热沉的有效利用提供了指导，并探讨了碳氢燃料化学反应的非平衡特性对高温燃油流量测量和控制的影响。　　最后，开展了超燃冲压发动机高温碳氢燃料的流量测量方法研究。分析了带有多个喷嘴的燃油供给系统的高温碳氢燃料流量测量的关键技术问题，评估了解决关键技术问题的三套方案，指出了在全工况范围内基于多传感器的流量测量方案的优势，提出并实现了基于强跟踪滤波器的高温碳氢燃料的流量测量方法，继而还检验了该流量测量方法对仿真模型精度和测量初值的鲁棒性。基于能观矩阵奇异值分解的方法给出了能观度倍率的概念，定量评估了各传感器测量信号对高温燃油流量测量的贡献大小，为流量测量过程中各传感器的精度选择和冗余配置提供了参考。最终还通过高温燃油流量调节试验台对所发展的高温燃油流量测量方法进行了初步校验。