连续旋转爆震冲压发动机作为一种新型推进系统,具有非常广阔的应用前景。与此同时,高速旋转传播的爆震波产生的恶劣反压环境也给隔离段设计带来了巨大挑战。本文通过数值模拟手段,对隔离段的抗反压特性以及燃料喷注混合问题开展研究。首先系统研究了脉动反压作用下二维等直隔离段内激波串的运动特性。激波串在脉动反压的作用下会在隔离段内前后振荡,振荡的频率同脉动反压的频率一致。激波串形态与激波串长度在激波串运动过程中会发生变化,这与相对来流马赫数的不断变化有关。归纳总结了脉动反压参数对激波串运动特性的影响规律。脉动反压均值影响激波串振荡区域的位置;脉动反压振幅影响激波串振荡区域的大小;脉动反压频率同时影响激波串振荡区域的大小和位置。激波串靠近平衡位置时其运动速度最大,最大速度由脉动反压振幅决定,幅值越大,最大速度越大;脉动反压的均值和频率对激波串运动速度的大小影响不明显。激波串影响区域大小与壁面压力振荡程度呈正相关关系。在脉动反压均值、振幅以及频率相同的前提下,激波串影响区域由大到小、壁面压力振荡由强到弱的反压波形依次为:方波、正弦波、锯齿波、三角波。随后对旋转爆震发动机环形隔离段开展了研究,重构了旋转反压作用下环形隔离段的流场结构,总结了旋转反压参数对隔离段流动特性的影响规律。研究发现,旋转反压诱导出的斜激波在向隔离段上游发展过程中强度逐渐减弱,最终终止于首道激波环面;首道激波环面与隔离段轴线保持垂直,其位置及强度基本不发生变化,并且提出了一种利用二维简化模型快速预测激波环面位置的方法;旋转反压的存在使得隔离段总压损失相比于无反压作用时会略大一些,主要是由于旋转反压给隔离段流动引入了新的激波系;提高反压频率、降低反压振幅,首道激波面位置会越靠近下游,引起的总压损失也就越小,有助于提升隔离段性能。最后通过对比有无反压作用时燃料喷注混合过程,阐述了旋转反压对喷注混合过程的影响机理,并对旋转反压作用下燃料喷注混合效果以及隔离段性能展开分析。研究发现,旋转反压诱导的斜激波作用于燃料带引起流向发生偏转,促进了燃料与主流的大尺度对流掺混,使得隔离段出口的燃料分布更加均匀。旋转反压频率的高低、振幅的大小对燃料混合效率以及隔离段总压损失影响不大,仅对燃料穿透深度有少许影响,产生影响的原因可以归结为不同反压参数下诱导的斜激波强度不同。