在PDE的脉冲爆震循环过程中，激波、燃烧、爆震以及缓燃向爆震的转捩（DDT）等一直都是研究的热点问题，为了更好地理解波与火焰之间相互作用的机理和气相爆震波形成及传播特性，本文从数值模拟入手，辅助以理论分析的手段，对激波和火焰相互作用的过程进行了系统深入的研究。研究结果包括： 应用并详细描述了数值模拟的物理、化学模型和数值计算方法，改编并调试出一套适用于计算激波和火焰相互作用以及爆震波发展过程的程序。程序中控制方程采用了Euler方程，状态方程应用理想气体状态方程，化学反应模型应用了基元反应模型，考虑了9种组分、20个化学反应式，并应用分裂算法（解耦算法）处理流动和化学反应的耦合问题，流动部分采用NND差分格式。 本文数值分析了在常温常压（0.1Mpa，300K）的预混气中马赫数为2的入射激波和火焰面相互作用过程以及气相爆震波的传播特性，讨论了激波马赫数、稀释气体以及管道直径对波和火焰相互作用过程的影响。数值计算结果表明：马赫数为2的入射激波穿过火焰面后，火焰面由于受到激波作用发生褶皱，其燃烧速度由入射激波未接触前的39m/s增加到入射激波穿过并离开火焰面后的1008m/s；入射激波传播到火焰面前侧时，受到火焰面的阻力作用，速度有所降低，而进入火焰面内部后，火焰燃烧释放的能量增强了入射激波的强度，使得波在火焰面内部传播较快，激波穿过火焰面后速度又有所降低，但由于火焰面发出的压缩波以及爆震中心产生的压缩波的叠加作用，使之维持一定的速度传播；在波和火焰作用过程中，由于波的叠加作用在管道壁面上产生了局部高温高压点火区即爆震中心；爆震波是由爆震中心引发的。 当入射激波马赫数增大到3时，火焰面的褶皱更明显，燃烧速度也更快，并且形成爆震波的所需的时间也相对较短；在预混气当量比为1的情况下，稀释气体（N2）浓度越高，火焰传播速度越慢，越不易产生爆震波；管道直径对爆震波强度也有影响，管径越大，爆震波峰值压力和温度也越高；管道中障碍物的存在提高了管道内的紊流强度，促进了火焰加速，使得爆震波形成所需的时间、距离更短。