贫燃预混燃烧是目前最有潜力的低Nox 燃烧技术，却易于诱发火焰振荡，甚至会破坏整个系统。本文以FLUENT软件为平台，利用数值模拟方法对甲烷/空气贫燃预混燃烧过程进行了研究，探讨了影响火焰结构稳定性的主要因素。　　 在旋转射流主流、中心回流以及环状射流之间所形成剪切边界层内，存在不同尺度的三维螺旋式涡漩结构。小尺度涡漩产生于速度梯度最大的区域，并随主流以螺旋状向下游移动，粘性耗散作用使其尺度不断增大，最后从火焰面上脱落，破碎成为复杂的湍流结构。　　 在燃烧室内，剪切边界层内出现不稳定的涡漩进动诱发中心回流区周期性膨胀，进而造成火焰面和火焰热释放的周期性脉动，当火焰热释放的脉动频率恰好与某一压力波动的频率一致，且相位差小于90°时，燃烧室内将出现该频率下的高幅压力振荡，火焰将发生动力学失稳。　　 尽管提高旋流强度有助于强化混合，但涡漩进动随之加剧，压力振荡幅度增加，火焰稳定性下降；相对于单旋流注气而言，双旋流不利于预混火焰的稳定；适度提高环形直射流进气速度，将有利于提高火焰稳定性。总之，通过调整中心进气旋流强度及改变环流进气方式、进气速度等手段来调制流场，可有效提高贫燃预混火焰的动力学稳定性。　　 作为“预混燃烧热声耦合振荡发生规律及控制策略研究”项目的部分研究内容，本文成果为实验研究提供了基础数据和理论指导。