为了提高多管脉冲爆震发动机的容积利用率,提高PDE的性能,采用扇形截面爆震管。但扇形截面的爆震管相比于圆形截面爆震管,其爆震波触发和传播特性都发生了变化。为了能摸清扇形PDE的工作特性,本文建立了三维扇形爆震管计算模型,利用适合的氢氧多步反应机理、系统研究了扇形爆震管内不同燃料、不同结构下的爆震波特性,得到了如下研究结果:首先,扇形截面爆震管内的爆震波的推进过程是一个由下弧面到上弧面、最后稳定在中间的一个倾斜状态;其次,不同扇形截面结构(不同宽高比和弧度角)会影响爆震波的触发和传播特性,通过结构对比,获得了一个在外半径为17.4mm情况下,宽高比为2.1,弧度角为45°的扇形截面的优化结构;第三,不同结构的障碍物(钝体)也对扇形爆震管内的爆震波特性产生明显影响,存在一个最佳障碍物结构;第四,由于爆震波传播速度很快,在单次爆震中辐射对爆震特性的影响很小,但气体与壁面之间的辐射换热会影响爆震管内的温度分布;第五,通过对扇形爆震管内产物成分分析与对比,发现在燃烧产物中,主要氮氧化物为NO,主要污染物是CO、NO,而在未燃混气中主要污染物是N2O。研究结果为多管PDE的工程应用提供了较强的理论基础和技术支持。