环形燃烧室因其结构紧凑、重量轻等优势被现代航空发动机普遍采用,理解其周向点火机理对燃烧室设计具有重要意义。由于直接面向全尺寸工业级燃烧室的点火实验测量难度大、成本高,所以发展实验室尺度的环形燃烧室模型成为机理研究的一种有效手段。本文发展了一系列燃烧室模型,首先研究了单头部旋流燃烧室出口冷态速度场及火焰特征;之后在浙江大学TurboCombo实验平台上进行周向点火(Light-round)机理实验研究,着重关注两种点火模式下(先点火后通燃料,SFFL;先通燃料后点火,FFSL)的火焰传播特征,周向点火时间及其随当量比、主流速度等因素的变化规律。发现受湍流掺混的影响,SFFL模式的点火过程随机性较大,周向点火时间较长且主要受流动控制,随主流速度的增大而缩短。而FFSL模式的点火过程更快、重复性好,周向点火时间随当量比的增大而缩短;进一步地,考虑了涡轮导叶出口对点火过程的影响规律。火焰传播过程及形态没有明显变化,但周向点火时间有所缩短,这可能是因为收缩型出口流道和涡轮导叶改变了点火过程中燃烧室内非定常流场结构造成的;最后研究了改变喷嘴方向的斜喷环流环形燃烧室中的点火过程,分析周向环流对火焰传播的影响。发现因喷嘴方向改变引入的周向速度分量明显改变了周向点火过程,在SFFL模式下火焰仅沿该分量方向单向传播,周向点火时间大大延长,但整个点火过程包括周向火焰传播速度主要由流动特性决定。而在FFSL模式下火焰虽仍保持双向传播,但对称性被打破,且当周向速度分量足够大时将显著加速火焰传播,周向点火时间缩短。本文通过对环形燃烧室模型点火过程的实验研究,得到了一系列定性特征和定量规律,对燃烧室设计及整机试验有一定的参考价值,也为数值仿真提供了验证数据。