燃气轮机燃烧室的点火设计点通常是一种富油状态，富油点火时燃烧室会排放大量的黑烟，为克服这一缺陷，人们希望尽量在贫油状态下点火，而燃烧室贫油点火极限是很窄的，因此应当尽量拓宽燃烧室的贫油点火极限。点火位置、点火能量、点火持续时间和火核半径等参数对点火性能有重要的影响，而且它们之间的相互影响目前尚未见报道，因此研究燃烧室的贫油点火特性，分析点火器特征参数对点火性能的影响，从而改善燃烧室的点火条件具有重要的应用价值。燃气轮机在实际运行中经常会偏离设计工况，而当燃气轮机在低工况下运行时容易发生贫油熄火的危险。人们希望在能准确预测燃烧室贫油熄火极限的同时，尽可能地拓宽燃烧室的贫油熄火边界。如果能准确预测燃烧室贫油熄火边界，或者找到熄火先兆，那么就可以在燃烧室熄火前做出相应的措施，避免熄火的发生，而且还可以通过结构改进或燃烧场组织技术来尽量拓宽燃烧室的贫油熄火极限，从而为燃烧室设计提供指导，因此研究燃气轮机燃烧室的贫油熄火特性对燃烧室的设计和改进具有重要的实用价值。本文以某型燃气轮机燃烧室为研究对象，建立描述燃烧场的基本控制方程和补充方程，采用数值模拟的方法深入系统地研究燃烧室的贫油点火和贫油熄火特性，为燃烧室的设计提供理论基础，主要内容如下：（1）对原环管型燃烧室在设计工况下的燃油流场进行数值计算，得到了燃烧场特性参数分布情况，并根据计算结果对燃烧室几何模型进行简化。（2）采用数值模拟的方法深入系统地研究了点火位置、点火能量、点火持续时间、点火功率以及火核半径对点火性能的影响，探讨了导致点火失败的原因，并分析了空气温度、燃油温度以及油滴喷射速度对点火边界的影响；得到了环管型燃烧室的最优点火位置、最低点火能量、最短点火持续时间和最小火核半径；研究结果为点火器的设计和布局提供了指导。（3）研究了环管型燃烧室的点火过程和火焰传播过程；分析了联焰管位置对联焰时间的影响以及联焰管在点火过程中的作用；找到了最佳联焰管位置，使燃烧室的联焰时间最短；得到了整个燃烧室的联焰时间以及湍流火焰传播速度。研究发现在整个点火过程中，二次回流区起到了非常重要的引燃作用、燃油蒸发导致了点火的延迟、联焰管的存在有效地提高了燃烧室的工作稳定性。（4）研究了环管型燃烧室在不同油气比时的燃烧场特性，分析了火焰前锋和火焰根部的变化特征，得到了熄火先兆现象，从而为燃烧室贫油熄火的控制提供了基础。根据熄火先兆的基本特征，提出了燃烧室贫油熄火极限的判断准则。应用该准则计算了某双旋流环形燃烧室的贫油熄火边界，计算结果与其实验数据吻合良好，表明了该方法的准确性。在此基础上，探讨了空气温度、燃油温度、油滴喷射速度和油滴直径等参数对环管型燃烧室贫油熄火极限的影响。本文创新点：（1）对点火位置、点火能量、点火功率、点火持续时间和火核半径进行了深入系统的研究，得到了环管型燃烧室点火能量、持续时间和火核半径三个关键参数的耦合作用对点火性能的影响规律，为点火器的设计和布局提供了指导。（2）对环管型燃烧室的点火过程过程进行了数值研究，得到了环管型燃烧室的火焰传播动态特征，为燃烧室的结构设计和联焰管的布置奠定了基础。（3）提出了“特征节点法”作为燃气轮机环管型燃烧室贫油熄火极限的判断准则。采用该方法分析了环管型燃烧室贫油熄火极限的影响因素，提高了熄火极限的判断精度，在燃烧室设计中为贫油熄火先兆的判断提供了依据。