优化喷嘴结构,改善掺混性能,不仅具有深刻的科学意义,而且对于工业燃烧器、混合器、反应器等设备研发具有重要的指导价值。流体射入特定结构的突扩腔体会发生整体低频振荡,称为自激振荡射流。在欧美众多工业应用结果表明,相比于传统多射流燃烧器,自激振荡射流燃烧器可降低NOx排放30%-50%,燃料消耗减少5%-10%。为了进一步优化自激振荡射流燃烧器性能,本文对矩形自激振荡射流进行了实验研究。首先,研究矩形自激振荡射流的流动特性。通过丝带曝光实验、热线实验和烟线实验,测量了不同腔体长度和不同矩形孔口长宽比条件下的射流扩散角、速度场和流场结构。研究发现：长宽比越大,矩形射流二维性越强,越容易产生自激振荡,但是当矩形短边与腔体壁面足够接近时,射流发生偏斜。另外,射流发生振荡还需要在一定的腔体长度范围内。其次,对矩形自激振荡射流的混合特性进行了分析。主要对比分析了射流横截面平均速度、中心线平均速度、脉动速度、湍流度和频谱等湍流统计量。结果表明：相比于自由射流,自激振荡射流的中心线速度衰减更快、扩散角更大、湍流度更高,矩形自激振荡射流的低频能量更多,表明矩形自激振荡射流大尺度混合性能增强。然而通过对比矩形自由射流与自激振荡射流能谱高频区域发现,自激振荡射流小尺度脉动能量更低,表明自激振荡射流小尺度能量被传递到尺度,小尺度混合被抑制。