水反应金属燃料是一种新型的水下高能量密度燃料，可与海水强烈反应放热，相比于固体火箭推进剂其工作时间较长、可控性能较好且比冲高，可广泛用于水面或水下推进系统，为此本文研究金属燃料涡流燃烧器内燃烧特性，采用理论分析和数值模拟相结合的方法，建立物理模型和数学模型。采用EDC化学反应模型和k-湍流模型，对铝水反应进行数值模拟，通过简化假设采用液滴蒸发气相反应形式进行分析，比较不同条件下的燃烧效率和出口马赫数等结果的差异。　　本研究主要内容包括：⑴建立基本的物理模型，对铝和水的化学反应进行研究，分析铝和水蒸汽反应所需条件。⑵探索涡流燃烧器内旋转的流体动力学特征，探讨涡流燃烧器是否能提高铝的燃烧效率，使燃烧器内燃烧充分且达到稳定状态。⑶对涡流燃烧器内燃烧流场进行数值模拟。分析燃烧湍流场内各物理参数及运动参数的变化规律，初步获得铝粉含量与注入水之间的关系。⑷将涡流燃烧器增加二次注水口，提高铝粉在燃烧器中的燃烧效率。数值计算获得了不同粒径、质量流率和水燃比条件下燃烧流场参数的变化规律，初步获得铝粉燃烧效率与二次注水量之间的关系。研究表明，二次注水可有效提高金属的燃烧效率，增加喷管出口的推力。