燃烧室火焰筒头部结构对燃油雾化、油气混合、燃烧过程具有决定性作用,火焰筒头部结构设计是完成燃烧室设计和决定燃烧室性能的关键。导流板作为火焰筒头部的一部分,其结构参数对燃烧室内流动和燃烧组织有较大的影响。本文针对火焰筒头部导流板烧蚀问题,采用理论分析、数值模拟、试验研究相结合的方法,开展火焰筒头部冷却方案、导流板冷却方案等设计及其影响回流燃烧室流场、点火、熄火、温度分布、火焰筒和导流板壁温等燃烧特性,获得结论如下:（1）针对回流燃烧室基准模型,研究发现:回流燃烧室主燃区流场呈现非对称结构,火焰结构呈现“月牙”状;随着油气比的增加,导流板壁面温度增加,同时,上下导流板中心轴线位置处的壁面温度较高,两侧壁温度较低。贫油点火和熄火对应油气比随着压损的增加而降低。外火焰筒壁面中间区域温度较高,两侧壁面温度较低。随着油气比的增加,下火焰筒壁面温度增加,与上火焰筒壁温相比,下火焰筒壁面温度有整体上升趋势。（2）开展了不同火焰筒头部冷却孔排列布局及结构尺寸对燃烧特性影响研究,在保证火焰筒流量分配基本不变的情况下,头部孔倾角的改变不会对燃烧室流场造成较大影响,只对局部近壁面处周围的流场带来一定的影响。对于30°方案,冷却气流直接作用于导流板过热区域,局部热点较小。将头部冷却孔位置向中心位置靠近布置一定程度上能够降低导流板壁面温度。（3）开展了不同导流板冷却方案对燃烧室性能影响研究,研究发现:冷却气流沿壁面垂直流入以及较多的气流与主流混合都会有较差的冷却效果。减小导流板上壁面处的冷却孔孔径,增大下壁面处的冷却孔孔径,可以有效使用冷却气流,另一方面,改变冷却孔的角度以及位置,使气流能够贴壁流动,形成较好的保护气膜,使导流板壁温分布良好。（4）开展了不同火焰筒头部导流板组合冷却方案对燃烧室性能影响研究,研究发现:在过热区域增加冷却孔,壁面温度进一步下降。优化设计得到组合八冷却方案为优化冷却方案,优化的头部方案（位置三方案）和优化的导流板方案（导流板c方案）组合并不优化组合方案,头部方案与导流板方案存在一定的匹配关系。（5）通过PIV以及火焰自发辐射测量,发现基准方案与优化方案的流场结构保持不变、火焰结构基本相同,在保证火焰筒流量分配基本不变的情况下,导流板结构的变化不会对燃烧室流场、火焰结构造成较大影响。