多孔介质燃烧技术具有燃烧速率与燃烧强度高、污染物排放量低、热负荷调节比大、贫燃极限宽、体积小且形状灵活等一系列优势,对多孔介质内燃烧特性的探究已成为近年来燃烧领域的热点之一。由于多孔介质燃烧器形状灵活,具有形状可根据不同的应用需求而改变的优势,探究多孔介质的结构对多孔介质内部燃烧特性与燃烧稳定性的影响,对燃烧器的开发和应用起指引作用。基于Fluent16.0模拟软件对甲烷在多孔介质燃烧器内的燃烧特性进行模拟计算。采用对泡沫陶瓷进行孔隙建模、流固耦合传热边界条件,探究燃气在渐扩式和渐缩式多孔介质燃烧器内的燃烧特性与燃烧稳定性情况,揭示了入口气流方向的变化对火焰面倾斜、热斑的产生和拉伸、分裂的影响规律,结果表明:（1）冷态条件下渐扩结构的燃烧器内燃气轴向流速与压降值远小于同底同高的圆柱结构内的流速和压降。渐扩式多孔介质结构使燃气流速降低,燃烧更为充分稳定。受初始压力影响较小,有利于防止回火,使得渐扩式多孔介质燃烧器贫燃极限得到拓宽。在五种渐扩角度的对比分析中,渐扩10度结构具有最宽的燃烧极限范围。火焰面移动速度与燃烧区最高温度受当量比、入口速度、渐扩角度等因素影响很大。随着当量比增大,燃烧区最高温度升高,火焰传播速度降低。随着入口速度增加,燃烧区最高温度降低,火焰传播速度升高。渐扩角度增大会降低火焰传播速度,但对燃烧区最高温度无影响。（2）冷态条件下在渐缩结构的燃烧器内燃气轴向流速与压降值远高于在同底同高的圆柱结构内的流速和压降。渐缩结构下的燃气流速加快,因此燃烧速度得到了提高。但受渐缩结构影响,气流压降大,燃烧器内流速快,燃烧极限范围偏低。在五种渐缩角度下燃烧极限对比分析中,渐缩10度结构燃烧极限最高,且略高于圆柱结构。随着渐缩角度增加,燃烧极限范围变小。火焰面移动速度与燃烧区最高温度受当量比、入口速度、渐缩角度等因素影响很大,当量比对火焰传播速度和燃烧区最高温度的影响与渐扩结构相同。随着渐缩角度变大,燃烧区最高温度和火焰传播速度都变大。（3）对甲烷/空气在变入口气流方向燃烧器内燃烧稳定性进行模拟分析。模拟结果中揭示了火焰面倾斜、拉伸、热斑的产生、分离等不稳定现象的规律。规律显示,火焰倾斜至61°左右通常有热斑出现,热斑的数量随着入口流速增大而增多。火焰面的分离与入口速度大小和入口气流方向有关,入口速度越大,火焰面越容易出现分离。燃气到达渐缩入口结构多孔介质区域时流速大于渐扩入口结构,相同入口流速下更易出现火焰面出现热斑越多,燃烧不稳定性越大。当量比越高,火焰燃烧位置越靠后,燃烧从局部燃烧开始。