随着民航业飞速发展,民航污染物排放问题备受关注,航空发动机向低NOx排放方向发展。贫油直射燃烧室（Lean Direct Injection,LDI）是一种新型低NOx排放燃烧技术,通过降低燃烧室油气比实现降低NOx排放,而其贫燃特性导致易发生热声耦合现象,因此本文将对LDI燃烧室的热声耦合现象进行研究。本文提出基于URANS和稳态扩散火焰模型的热声耦合预测方法,在燃烧室中设置若干动态压力监测点,对压力信号进行快速傅里叶变换（FFT）。经与实验结果对比,该方法可快速准确预测贫油直射燃烧室热声耦合特性,在0.6当量比下压力主导频率预测相对误差仅为1.9%。并在监测点观察到压力振荡周期内存在释热脉动和轴向速度脉动。分析热声耦合机理。在振荡燃烧过程中,发现了流域中心回流区（CRZ）以压力振荡的主导频率颤动,导致局部流量振荡,通过影响局部当量比的方式影响燃烧释热。旋进涡核（PVC）的旋进效果导致燃料蒸发脉动,从而影响燃烧释热。通过计算局部Rayleigh指数验证了不稳定释热对于压力振荡的驱动效果。最终得到“压力-回流区-流量-释热-压力”热声耦合反馈循环。分析当量比和燃料喷嘴位置对热声耦合影响。当量比是影响热声振荡的重要因素之一。低当量比条件下,燃烧室内单位体积热量释放较高,最终导致了振幅更大的压力振荡。改变燃油喷嘴位置,改变了文丘里管内的流通面积,影响文丘里管内压力分布,当燃油喷嘴远离文丘里管喉道时,PVC成为压力振荡的主导因素。应用已验证的热声耦合预测方法对航空发动机单头部燃烧室进行分析,预测到该燃烧室在0.18当量比下两个压力振荡主导频率,分别为低频360Hz和高频2680Hz。低频360Hz压力振荡的主要原因为燃烧室内的振荡燃烧,该低频振荡振幅在燃烧室出口最大,并会导致燃烧室出口平均总温和最大总温脉动;通过燃烧室旋流器文丘里管截面压力云图和Q准则0.0006s-2等值面,确定旋进涡核导致了燃烧室上游高频压力振荡。对不同当量比工况下单头部燃烧室进行热声耦合分析,发现低当量比下,振荡燃烧现象更明显,压力振荡振幅更大,在接近贫熄当量比时该现象尤其明显。