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微型机电系统对其动力供给部分提出了越来越严苛的高功率密度需求，传统的化学电池不能满足这一需求。碳氢燃料的能量密度远远高于现在最好的电池，利用化石燃料进行能量转换的微动力系统被提出并获得了快速的发展。微燃烧室作为这些微动力系统的核心部件，由于尺寸缩小遇到热损失增加和自由基碰壁失活等问题，导致燃烧稳定性降低。本文针对微通道内的预混合气的燃烧特性展开研究，具有较重要的学术价值。 本论文在分析国内外微尺度燃烧研究动态的基础上，对微平行板燃烧室进行了实验研究，改变微通道的尺寸、进气流速，和当量比，通过实验方法测试得出甲烷/氧气和甲烷/空气的火焰可燃极限，反复熄燃火焰的燃烧特性及不同通道高度时火焰的和稳定燃烧范围，通过对实验数据的分析，取得了一些具有参考价值的结论: (1)在微通道内预混甲烷/氧气（或空气）的可燃极限不同，甲烷/氧气的可燃极限随着通道高度的增加而增加，在通道高度为0.6mm时，可燃当量比极限为1.2左右，通道高度为1.2mm时，可燃极限增大到1.8左右;预混甲烷/氧气的可燃极限明显高于甲烷/空气的可燃极限，通道高度3mm的燃烧室内，甲烷/氧气的可燃极限为2.0左右，而甲烷/空气的可燃极限在1.0左右。 (2)在实验过程中发现了火焰自动反复燃烧和熄灭的现象。利用高速数码捕捉到了火焰在微通道内的传播过程，相同工况下，反复熄燃火焰振荡“稳定”后，火焰的传播速度和火焰振荡频率稳定，通过拍摄得到的照片，计算出了反复熄燃火焰传播速度和火焰振荡频率的规律，发现在甲烷流量取定值的情况下，FREI火焰传播速度随着当量比减小而增大，火焰振荡的频率随着当量比减小而先减小，后增大。通道长度对火焰振荡的频率也有影响，通道长度为190mm时，火焰振荡的最低频率是5.4Hz，通道长度减小为120mm后，火焰振荡的最低频率增大到8.2Hz;较短的通道长度，有利于火焰稳定燃烧。 (3)不同通道高度的微通道内预混甲烷/氧气稳定燃烧当量比的范围不同，在通道高度较大的燃烧室内，火焰稳定燃烧范围较大;另外，利用红外热像仪测量了不同当量比的混合气在0.8mm微通道内稳定燃烧时，燃烧室外壁面的温度分布;发现在测试范围内，当量比越小，稳定燃烧区域温度越高，进气甲烷流量200mL/min，当量比分别为0.8和1.2时，外壁面中心线的最高温度相差44K。