着火延时是燃料燃烧特性的重要参数之一，它不仅是内燃机汽缸内碳氢燃料的自点火和燃烧能够高效稳定发生的直接影响因素，而且也是进行化学动力学机理验证和机理开发的重要参考基础，因此准确地测量燃料的着火延迟时间是十分必要的。激波管壁面边界层的产生导致温度的增加对混合气体的活化能的测量和点火延迟时间有重大影响，边界层对反射激波后的条件和混合气体的影响间接限制了激波管性能扩展到较长工况，对激波管边界层进行分析十分必要。本文基于实验和数值模拟相结合的方法分别研究了激波管有效测量时间及边界层效应对氢气-氧气混合物着火延迟时间测量准确性的影响。
　　首先，参照实验室台架建立了二维激波管简化模型，开展了不同初始膜片压力比条件下理想空气在激波管内有效试验时间限度的测定工作。然后，将激波管模型耦合化学动力学机理建立燃料着火模型，针对定参数下激波运行规律以及管壁面温度边界层生长规律进行了研究。最后，测量了不同初始条件下边界层的状态，分析了氢气-氧气-氩气混合物在温度1100-1500K，压力为10atm、当量比为1.0条件下边界层效应对燃料着火延迟时间测量准确性的影响。本文主要研究结果如下：
　　（1）Realizable k-ε湍流模型对激波管流场具有较好的模拟效果，本文CFD数值方法是高效可靠的，提供了一个能够模拟非理想流动的稳定非定常激波管数值模型；反射激波和边界层作用会出现激波分岔的三角结构，同时反射激波后面会出现速度涡流，以上作用会使试验区的流场温度和压力出现不均匀分布，影响5区实验测量准确性；接触面与反射激波相遇时刻和二次反射激波行至端壁的时间是有效试验时间限度的重要影响因素。
　　（2）当初始压力比相同时，有效试验时间的大小不随高低压段的初始压力改变而改变；当高压段压力为不变时，随初始膜片压力比升高，其测量的有效试验时间会降低，激波管初始膜片压力作为产生激波的原始参数，决定激波强度大小，其比值对激波管的有效试验时间和传播过程也有重要影响。
　　（3）初始膜片压力比一定时，边界层厚度随激波传播时间的增长而变厚；初始膜片压力比相同，相同时刻边界层生长厚度随初始压力的增大而增厚；高压段初始压力相同，初始膜片压力比不同时，低压段压力越低，边界层厚度更大；利用N2作为燃料稀释气时入射激波后边界层厚度大于Ar稀释时边界层厚度；在相同燃料成分，不同试验区温度条件下，入射激波后温度边界层随激波传播时间的增加而增大，试验区温度越高，对应时刻的边界层厚度越大；试验时间越长，边界层内温度增量对试验测量的影响越大，同时，试验区温度越高，边界层所带来的温度误差也越大；本激波管边界层效应引起侧壁测量误差范围为3%~15.8%，而且随着试验区温度的升高，边界层影响会愈加明显。