复杂流场的全场显示与测量是空气动力学等领域仍未完全解决的热点问题，新型燃烧技术与燃烧器的发展受制于流场结构、参量分布、燃烧过程的定量测量和精确描述。光偏折层析技术因其低敏感性、抗干扰能力强、动态范围大等优点，成为复杂流场的测量与显示领域中的有力工具。　　本文使用光偏折层析方法研究预混燃烧流场的参数测量及火焰结构表征。借鉴数字微镜器件“控制反射镜阵列调制空间光”的技术原理，构建基于投影条纹图有序阵列可视化的光偏折阵列投影采样系统，实现单CCD、多方向、同时、同光路条件的动态采样。将全变差方法与Tikhonov正则化结合得到适用于光学CT的混合正则化重建算法，研究投影方程组的正则化、正则化参数的确定以及使用共轭梯度法求解该方程组的重建技术体系。使用混合正则化算法与Tikhonov正则化算法对非对称流场分布进行模拟重建对比，重建结果表明，由混合正则化算法计算得到的标准距离误差和最大值误差均小于由Tikhonov正则化算法计算得到的相应误差，混合正则化算法在平滑度以及峰值构建方面均表现出了明显的优越性。实验测量中，采用光偏折阵列投影采样系统对预混燃烧流场进行6角度采样，使用混合正则化算法对预混燃烧流场进行多截面二维温度分布重建。引入Sobel梯度算子对预混燃烧流场的二维温度分布进行梯度计算，以梯度值最大的区域确定火焰的边界，从而实现火焰内外区域温度分布的阈值分割。对4个不同时刻、20个截面、150条莫尔条纹进行信息提取并重建温度分布。将5层火焰内部的温度分布叠加得到用于三维体绘制的体数据，通过移动立方体面绘制算法和光射线投射体绘制算法的可视化技术，实现了燃烧流场参量分布及火焰结构的四维可视化。