随着人们对动力系统的要求越来越高,爆轰燃烧方式以其高膨胀比、高燃烧效率、低污染等优势,受到越来越多的关注。通过研究爆轰现象,不仅可以避免爆燃和爆轰带来的危害,还可以对爆轰燃烧进行有效利用。本文以毫米级光滑直圆管内的爆轰波起爆和传播为研究对象,通过在长为1930mm,管径分别为0.5mm、1mm、2mm、4mm的管道中进行实验,利用高速相机拍摄在初始压力为10¹00kPa下等当量比乙烯/氧气、丙烷/氧气、乙炔/氧气/50%氩气的火焰传播过程。主要研究结果有以下几个方面:1.毫米级光滑直圆管内缓燃向爆轰转捩过程（The Deflagration to Detonation transition,简称DDT）包括:预混气被点燃,火焰开始加速,过驱爆轰产生（DDT过程）,爆轰波传播四个过程。2.面积发散（ξ）效应导致DDT距离与管径和初始压力不同的变化关系,当初压低于60kPa以下时,DDT距离与管径呈线性关系,而当初压在60kPa以上时,DDT距离大致在100mm²00mm之间,随管径的变化并不明显。而在同一管径下,DDT距离随初始压力的增大而减小且呈反比关系。通过讨论边界层厚度对DDT距离的影响得到区分大小尺度DDT模式的临界值。3.本文得到的爆轰波在毫米级光滑圆管中传播模式包括:爆轰波稳定传播模式、驰振爆轰模式、“结巴”爆轰模式。爆轰波稳定传播的速度在理论C-J速度附近震荡,速度变化不大,驰振爆轰经历过驱、衰弱、失效以及重新起爆的周期过程,“结巴”爆轰会出现明显速度衰减,后两者属于爆轰波不稳定传播模式。熄爆和回传为本实验观察到的一种不稳定传播现象。4.当爆轰波在毫米级光滑直圆管中稳定传播时,受管道壁面边界层的影响,爆轰波出现速度亏损,当初始压力一定时,随着管径的增大,爆轰波稳定传播速度亏损越来越小,当管径一定时,随着初始压力的增大,速度亏损越来越小。本文实验C₂H₄/3O₂预混气爆轰波稳定传播速度亏损的实际值与理论值符合良好。5.在毫米级光滑直圆管中,爆轰波传播极限与管径和初始压力大小以及预混气种类有关。