我国西部地区（如青海、西藏等地），由于海拔较高（平均海拔高于4000米）导致的低压、低温、低氧环境给燃气燃烧稳定性带来很大挑战，易出现诸如火焰脉动、吹熄等燃烧不稳定现象，给我国高原地区燃气锅炉的安全、稳定运行带来较大隐患。为此，本项目以低气压条件下的燃气火焰为研究对象，通过实验研究了钝体形状、旋流数、压强对火焰稳定性的影响，搭建了燃气火焰稳定性调控系统，为指导高原地区燃气燃烧器的安全运行提供参考。

研究模拟高原环境即不同压强下贫燃预混火焰的吹脱极限情况及火焰形态，探究压强及各调控手段对火焰形态特征及其稳定性的影响规律与作用机理。搭建能够自动检测、诊断高原环境下燃气锅炉火焰燃烧稳定性并能对其进行调控的高原条件下燃气火焰稳定性诊断方法与调控策略，该策略能确保高原环境下燃气燃烧器的安全、高效、稳定运行。

以甲烷预混火焰作为研究对象，搭建了常压实验平台、低压实验平台及相应的燃烧器；研究了钝体形状、旋流数、压强对火焰稳定性的影响，总结得到了相关变量对贫燃吹脱极限的影响规律及结论；针对燃气火焰燃烧过程的热声振荡搭建了理论模型并仿真实现；针对热声振荡模型设计了三种控制器，并通过仿真实验比较三种控制器的控制性能和鲁棒性，从理论层面对现象加以解释；针对火焰回火、脱火的不稳定性搭建了理论控制逻辑。