由于化石燃料的短缺和环境污染的大幅存在，能源已经成为制约中国经济和社会发展的至关重要的因素，解决能源短缺和环境污染问题也成为中国未来发展的头等大事。寻找发动机代用燃料或燃料添加剂已经成为解决能源环境问题的重要途径。二甲醚（DME）作为替代能源具有很大的优势，它具有高的十六烷值，低的NOx和颗粒排放，由于含氧也可以降低CO和HC的排放，可促进甲烷（CH4）等燃料的着火和燃烧。本文尝试从基础燃烧的角度深入了解DME对CH4燃烧的促进作用，对不同工况下的CH4/DME混合燃料用实验和模拟的方法进行了着火延迟期的研究。本文主要采用激波管实验装置对不同压力p5（1bar，5bar，10bar），不同DME掺混比（0%，1%，5%，10%，20%，50%，100%），不同温度T5下，当量比Ф为1，用氩气作为稀释气体的CH4/DME混合燃料进行了着火延迟期的研究，利用化学平衡程序GasEq来确定反射激波过后的滞止区参数，并用NUIG　C5的机理和Zhao等的机理进行了模拟验证和敏感性分析，研究结果表明：在给定的初始条件下，随着DME掺混比的增加，混合燃料的着火延迟期降低：从掺混1%的DME到掺混20%的DME时，着火延迟期降得很快，而当掺混比超过20%之后，着火延迟期仍然有所下降，但是变化速率大大减慢。随着压力p5的升高，混合燃料的着火延迟期有所降低。混合燃料的着火延迟期随着温度T5的升高也有所降低，与温度的倒数呈指数规律变化。用机理进行模拟发现，Zhao等的机理则在全工况下跟实验结果都比较一致。而NUIG　C5的机理在较低的DME掺混比下，与实验数据配合较好，随着DME的掺混比增加，与实验数据的差距有所增大。混合燃料着火延迟期的总包反应活化能Ea随着DME掺混比的增加而减小，且其规律与着火延迟期随着DME掺混比的变化规律一致。这进一步表明，总反应的活化能Ea是衡量着火延迟期的重要参数。CH4氧化后产生首个中间基CH3的氧化非常困难，但是DME不存在类似的情况，因此CH4单独着火时速率要比DME单独着火时速率要慢。通过利用Zhao等的化学反应动力学机理进行模拟研究表明：在CH4中加入少量DME后，产生的OH基能够加速CH4的反应，从而降低混合燃料的着火延迟期。而CH4对DME的燃烧具有反向抑制作用。具体的基元反应分析如下：链分支反应R1（H+O2=O+OH）对总反应具有最大的促进作用。链传播反应R51（CH3+HO2=CH3O+OH）生成大量OH，使得CH4能够快速参与反应。同时，反应R56（CH4+OH=CH3+H2O）和R3（H2+OH=H2O+H）通过竞争OH基来改变总反应速率。反应R52（CH3+CH3[+M]=C2H6[+M]）是链终止反应，对总反应速率起到抑制作用。而反应R239（CH3OCH3=CH3+CH3O）是DME参与分解的主要基元反应。这些重要基元反应的相互作用使得随着DME掺混比、压力、温度的分别增加，混合燃料的着火延迟期呈现不同的降低趋势。