重型燃气轮机代表了一个国家的工业发展能力,彰显着国家的高科技实力,具有极其重要的战略地位。为了向大参数、高性能目标发展,燃气温度在不断升高,但同时高温也成为了影响重型燃气轮机安全稳定运行的一大因素,而高温环境下的辐射效应是不可忽视的。近几年受“双碳”政策的影响,氢混燃气轮机的发展逐渐受到重视,因氢气的绝热燃烧温度更高,辐射效应对燃气轮机的影响会更加突出。因此开展氢混燃气轮机燃烧室内辐射热环境的研究能够为优化燃气轮机的防隔热设计提供一定参考,从而延长其使用寿命,提高其运行稳定性。论文进行了氢混重型燃机燃烧室热辐射特性研究,建立了燃气轮机燃烧室三维燃烧流动传热模型;基于逐线法的普朗克平均吸收系数计算模型,开发了多组分燃气辐射物性计算代码,通过自定义函数与FLUENT软件相结合,实现了燃气轮机燃烧室热辐射特性仿真计算;以某典型氢混燃烧室为研究对象,对比分析了普朗克平均吸收系数计算模型与灰气体加权平均模型的差异,获得了氢混燃料组分、燃气组分、热边界条件对燃烧室热环境及热辐射特性的影响。针对氢混重型燃机燃烧室,分析了氢混燃料组分和热边界条件对燃烧室热环境及辐射特性的影响。建立的三维燃烧室燃烧流动传热模型,以典型的干式低排放燃烧室为研究对象,基于CFD平台,采用Realizable k-ε湍流模型、部分预混概率密度函数燃烧模型、DO辐射传输计算模型以及辐射物性的灰气体加权模型,开展了六种燃料氢混比、三种热边界下燃烧室热环境的数值仿真计算,获得了不同氢混比、热边界条件对燃烧室燃气组分、温度和热辐射场的影响。开展了氢混燃气轮机燃烧室高精细气体辐射传输计算方法研究。采用基于逐线法的普朗克平均辐射物性计算方法,建立了H2O、CO2和CH4等混合气体的压力吸收系数计算模型,开发了自主计算代码,实现了0.005cm-1光谱分辨率,150～9300cm-1波数范围,高精细气体光谱辐射物性的计算。通过UDF,将计算代码与FLUENT结合,开展了不同氢混比及热边界条件下,燃烧室燃烧流动下的高精细气体辐射传输计算,比较了灰气体加权模型与高精细气体辐射模型等两类燃气辐射物性计算模型对燃烧室热环境仿真结果的影响,为工程设计提供参考。