粉末燃料冲压发动机是一种新型的冲压发动机，它采用高能量密度的金属或非金属粉末作为燃料，具有液体燃料冲压发动机燃烧效率高、能量高及燃料流量调节容易实现，以及固体火箭冲压发动机结构简单、可靠性高、维护使用方便、适合机载发射的优点。作为一种新型的发动机，如何有效的组织燃料的燃烧是研究工作的重点任务。本文采用数值模拟与试验相结合的方法，对发动机的燃烧组织过程进行了研究，为提高此种发动机燃烧效率提供了指导借鉴。基于颗粒轨道模型，建立了发动机燃烧室内两相燃烧流动的三维数值模拟方法，搭建了粉末燃料冲压发动机直连式试验台。对数值模拟方法进行了试验验证验证，指出在忽略一些因素影响后，该数值模拟方法能够反映发动机内部的燃烧流动过程。数值模拟研究了三种粉末燃料冲压发动机结构对于不同粒度径级别的镁基粉末燃料的燃烧过程的影响，分析了不同发动机结构对燃烧室内的温度场结构、粉末燃料的点火燃烧过程的影响，评价了三种发动机结构的性能的优劣，并以此为依据设计了驻涡式粉末燃料冲压发动机。通过地面直连试验证明了这种发动机实现镁基粉末燃料点火启动的可行性，并解决了试验过程中出现的震荡燃烧现象。通过对比试验证明了驻涡式粉末燃料冲压发动机在抑制发动机燃烧沉积和提高燃烧效率方面的优势。研究了驻涡式粉末燃料冲压发动机的工作特性。通过试验和数值模拟相结合方法研究了一二次进气方式和进气比例不同对发动机点火启动，燃烧沉积和燃烧效率的影响规律，为发动机最佳的工况选择提供指导。通过数值模拟的方法研究了驻涡式粉末燃料冲压发动机的吹熄极限，发现一次直流进气方式有着更低的吹熄极限。提出在较低的头部空燃比下点火启动发动机后提高头部空燃比有利于保证发动机点火启动且降低燃烧沉积。探讨了粉末燃料的理化特性对发动机性能的影响规律。通过数值模拟和地面直连试验相结合的方法，研究了镁基粉末的燃料粒度和燃料高效装填技术对发动机燃烧效率的影响，指出要想利用不同粒度燃料的优势提高燃料的装填效率和燃烧效率，必须提高燃料粒度分布的均匀性。通过在镁粉中添加硼，试验研证明了硼作为燃料应用于粉末燃料冲压发动机的可行性，并指出了硼应用过程中应注意团聚等问题。