稳定、高效的燃烧是超燃冲压发动机面临的关键问题。新兴的等离子体流动燃烧控制技术性能优越,在改善流场、促进燃烧方面表现出了显著的效果,故本文针对带横向燃料喷流及凹腔的超燃冲压发动机燃烧室,采用三维数值仿真方法,从等离子体改善燃料喷流混合特性、增强凹腔稳燃性能以及等离子体喷嘴助燃效果三方面展开研究。　　首先,对准直流横向放电等离子体影响燃料喷流流场进行了研究。发现等离子体热阻塞机制会诱导产生斜激波或压缩波,导致下游喷流产生的分离激波发生变化,从而可通过激励器位置及激励强度调节喷流上游回流区尺寸,以增加燃料驻留时间。等离子体改变了燃料的空间分布,燃料掺混效率沿流向增长更快,低激励强度表现更优。脉冲控制方式激发混合层不稳定性是导致燃料与主流交换增强的内在机理,使得喷流下游掺混效率高于定常控制方式。反应流中等离子体显著提高了燃烧效率,但同时增加了燃烧室总压损失。　　其次,对跨凹腔前缘形成准直流纵向放电等离子体的凹腔流场进行了研究。结果表明:等离子体能起到预热凹腔的作用,增加激励强度和激励器数目,效果增强,但对燃烧室整体均温影响可忽略。因丝状等离子体穿过凹腔剪切层而对其形成“切割”作用,干扰了剪切层向下游的输运过程,进而改变了凹腔流场压力分布及压力振荡特性。提高激励强度,凹腔阻力和质量交换率都显著增大;增加激励器数目有利于凹腔阻力、质量交换能力的改善。脉冲控制方式下凹腔均温值介于无等离子体与定常方式之间,且随着激励频率升高而上升;受等离子体非定常“切割”作用影响,流场波系结构及腔内压力振荡变化明显,凹腔各性能参数与激励频率有关,总体上这种非定常方式在增强凹腔质量交换能力、改善燃料掺混和减小凹腔阻力方面都优于定常方式。反应流环境中,剪切层变厚、上抬改变了等离子体与其相互作用的面积,导致腔内压力振荡频率与强度发生剧烈变化,凹腔内外质量输运得到加强,燃烧效率整体上得到提升。　　第三,建立了纳秒脉冲介质阻挡放电(NS-DBD)等离子体模型,研究了凹腔后壁处产生该等离子体对凹腔流场的影响。结果显示NS-DBD等离子体难以显著改变凹腔流场波系及燃料掺混效果,但因其覆盖于凹腔后壁面上而具有“隔膜”效应,所以能减小凹腔阻力,且由于其展向覆盖区域广而极大提高了凹腔质量交换率。　　最后,在理论分析等离子体助燃机理的基础上,设计出两类等离子体喷嘴,研究了其对燃烧室燃烧效果的影响,发现DBD喷嘴因其出流富含活性粒子而增强了燃烧;电弧放电喷嘴出口射流因同时具有高焓效应与活性粒子而改变了凹腔附近流场温度分布,加快了反应进程,产物水明显增多。相比之下,电弧等离子体喷嘴助燃效果更明显。