燃料的喷注混合过程是超燃冲压发动机中一切物理过程的初始阶段。能否实现高效的燃料混合是实现稳定燃烧需要解决的关键问题之一。燃料的喷注混合过程受到很多因素的影响,对不同因素影响作用的分析有利于对喷注方案进行优化。本文主要针对喷注马赫数、喷注角度和喷孔边界层厚度这三个因素对喷注混合过程的影响进行研究。受到喷孔外的压力限制,穿透深度并不会随着喷注马赫数的增大而单调增大。喷孔外的压力近似等于超声速来流经过一道正激波之后的压力。当喷注马赫数使拉瓦尔喷管满足在以该压力作为背压的条件下恰巧达到设计工况时,穿透深度达到最大。通过仿真,发现了流场结构特征随喷注马赫数的变化规律不是单调的而是有一个转折点。通过定量分析获得了最大穿透深度时的喷注马赫数,对理论分析进行了验证。随着喷注角度的增大,射流动量在垂直壁面方向的分量先增大再减小,决定了壁面横向喷注能够产生最大的穿透深度。而在流向方向上分量的变化使得射流与来流之间的相互作用变强,从而提升了混合效率,但同时增大了总压损失。另外,随着喷注角度的增大,在相同流向位置的展向扩展不断增大。喷注角度大于90°时,混合过程的位置会相对提前,这有利于减小发动机的尺寸。喷孔边界层厚度对流场结构的影响很小,较大的喷孔边界层厚度会带来混合效率一定程度上的损失。