轴向分级燃烧技术具有宽负荷范围内清洁、高效和稳定燃烧的潜在优势，但轴向分级燃烧技术在高含氢燃料条件下易发生反应区靠近喷嘴、贴近壁面等问题。为此，该文提出添加轴向分级喷嘴外环空气气膜改进措施，并开展实验研究，研究烷掺氢比例(0～100%)对反应区分布影响，并对比典型工况下有无轴向分级喷嘴气膜对反应区抬升的影响。结果表明，随着含氢量增加，反应区贴壁效应更为明显，迎风侧和背风侧反应区抬升存在不同，并通过本征正交分解(proper orthogonal decomposition

POD)分析给出反应区动态特性，验证通过增加喷嘴气膜的方式，可有效提高轴向分级反应区抬升高度。结果有助于理解不同含氢量下轴向分级反应区分布，进一步为真实燃气轮机轴向分级喷嘴的设计提供指导。