面向高超声速，传统的激波边界层干扰显现出新的特点。一方面，超燃冲压发动机作为吸气式高超声速推进的最佳备选动力装置，其内部的激波边界层干扰会受到肩部膨胀波系的影响；另一方面，高超声速导致的真实气体效应也会对激波边界层干扰产生影响。然而目前复杂因素影响下的激波/边界层干扰还没有系统性的研究，因此有必要开展相关工作，理解膨胀波与真实气体效应对激波边界层干扰的影响机制。

本文利用数值仿真方法研究了复杂因素影响下的激波/边界层干扰特性，获得了膨胀波与真实气体效应的影响规律，并揭示了这两种因素对激波/边界层干扰的影响机制。

首先考察了膨胀波与激波相对位置、膨胀波的分布、入射的激波强度等参数对激波/边界层干扰的影响。研究表明：膨胀波与入射激波的相对位置会严重影响流场特性。随着入射激波从上游不断向下游移动，分离区的尺寸先明显减小后又迅速增大，使得分离区最小的入射激波点位于膨胀角下游2~3个边界层厚度处；膨胀波的不同分布导致了其影响强度以及影响范围的不同。肩部半径越大，膨胀波系越分散，对分离点、再附点的限制越小，使分离区尺寸明显减小的区间也就越大；另外，分离区尺寸受入射激波强度的影响非常大，随着激波强度的不断减小，分离区的尺寸迅速减小，可以有效抑制分离区尺寸的位置区间就越大。随后，发现仅采用无黏分析压比无法正确关联膨胀波影响下的激波边界层干扰，分离区尺度与黏性流压比呈现正相关关系：当激波入射点打在肩部附近时，产生的压比最小，对应的分离区的尺寸也最小；最后在分离区特征标度与无量纲压升之间建立了联系，发现在肩部上游膨胀波影响较小处，不同肩部半径的数据均坍缩到一起，标度律的效果较好；在受到肩部膨胀波的影响后，原来的标度律效果变差。

采用四种气体模型研究了真实气体效应对激波边界层干扰的影响。首先分析了真实气体效应下SWBLI流动的典型特征，研究表明：在Ma15的情况下，不同气体模型下的激波边界层干扰特性有很大差异。真实气体效应包括化学非平衡与热力学非平衡两种，其对于分离区尺寸的影响相反。离解反应发生在边界层和分离区内，能够降低边界层内的温度并且使得边界层更薄，从而使得两种化学反应气体的分离区尺寸更小。相比于化学非平衡气体，热化学非平衡气体由于振动能的不平衡，导致壁面温度更高，分离区尺寸更大。然后，进一步考察了来流马赫数与壁面温度的影响。结果表明：来流马赫数与壁面温度的降低均能够使得流场中的化学反应程度急剧下降，化学非平衡的影响减弱，导致化学非平衡气体与热完全气体的流动特性非常接近，而热力学非平衡的作用在更广泛的条件下影响显著。最后，对热力学非平衡的影响区域进行了讨论。