论文选取超音速氢氧预混气流中钝头体产生的爆轰现象为研究对象,重点对在初始静温较高的超音速氢氧预混气流中钝头体表面所产生的爆轰波特点进行了深入研究。并通过仿真计算分析了在相同的预混来流工况下不同钝头体半径对在其周围产生的爆轰波结构的影响。提供高超音速预混混气来流的实验设备使用了自主设计的连续式超音速预混空气加热器,本文首先介绍了该实验系统的组成部分,这一部分重点是加热器的设计特点和性能指标的介绍,其次是测控系统的组成和纹影设备的使用方法、实验件的结构特点、实验平台的气体供应系统简介。通过实验中得到的高速纹影图像,压力、流量测量参数,结合爆轰波的理论证明了超音速预混气流在高静温预混流场的情况下可以实现低马赫数起爆,并对比冷流实验描述了起爆后爆轰波的结构,以及爆轰波的非定常现象。预混来流的氢/氧当量比对爆轰的速度有影响,在来流马赫数不变的情况下,爆轰速度低于来流马赫数则会出现爆轰/爆燃的转变——DDT过程,如果与来流马赫数相同,则会产生稳定爆轰波结构;如果高于来流马赫数,则会向前传播,但由于能量不足以推动爆轰波继续向前传播,则出现了爆轰波阵面在高速流场中的类似于周期性的振动。在实验的基础上,根据实验中所得到的实验参数使用仿真软件Fluent进行了仿真计算。归纳总结了几种复杂程度不同的氢氧反应模型,通过算例验证得到了既节省计算时间,又在精度上满足要求的计算模型。并以此模型,结合实验结果,分析了在相同来流工况条件下钝头半径对爆轰结构的影响。钝头体半径增大,爆轰波将发生从亚爆轰到超爆轰的转变;在其余条件都不变的情况下,改变氢氧混合当量比将造成爆轰传播速度的增加和波阵面结构的改变;改变来流马赫数则使爆轰波变化到超爆轰状态。在最后,针对爆轰的进一步研究、以及爆轰的应用的问题提出了一些建设性意见,并针对前一阶段实验研究中存在的不足提出了相关的改进方法。