为了降低碳排放，缓解对化石燃料的依赖，减少其燃烧产生的大气污染，清洁替代燃料成为了车辆动力系统的研究目标之一。四氢呋喃类物质作为潜力较大的新型燃料，有着较优的燃料特性；同时作为可再生燃料，可由非食用的秸秆等原料制取，具有很高的社会经济效益；作为五元环醚类的代表物质，也是众多烃类燃烧的中间体，因此吸引了很多研究者的注意。二氢呋喃是烃类、四氢呋喃和呋喃氧化的中间产物，对二氢呋喃氧化的实验数据库积累也有利于其他分子的氧化模型的构建。因此本文针对四氢呋喃类和二氢呋喃类物质进行了基础燃烧特性的研究，探究了分子结构对燃料燃烧特性的影响。具体工作主要包含了如下三个方面：
（1）使用定容燃烧弹实验平台研究了四氢呋喃（THF）、2-甲基四氢呋喃（MTHF）和2，5-二甲基四氢呋喃（DMTHF）的层流燃烧特性，探究了分子中甲基的数量和位置对该类物质层流燃烧特性的影响，并借助高精度的理论计算构建了DMTHF　的化学反应动力学模型，结合层流燃烧理论揭示了影响机制。
THF　的层流燃烧速率最高，与乙醇相近；MTHF　次之，比汽油略低；DMTHF　最慢。三种燃料出现差异的原因，一方面在于绝热火焰温度、热扩散率和质扩散率的差异，另一方面是反应强度的差别，可以通过火焰温度以及火焰中H、OH　和丙烯等物质的浓度反映出来。三种燃料不稳定性的关系是THF　＞　MTHF　＞　DMTHF。三种燃料在层流火焰中的消耗主要是通过氢提取生成燃料自由基，受O　和甲基对2　号位C-H　键能的影响，都是在C2　上氢提取反应所占的分支比更大，R-3J　燃料自由基也都会产生一定量的二氢呋喃类物质。DMTHF　和MTHF　的反应过程及重要中间产物比THF　复杂了许多。
（2）使用激波管实验平台，研究了2，3-二氢呋喃（23DHF）和2，5-二氢呋喃（25DHF）的高温着火特性，并探究了分子中碳双键数量和位置对五元环醚类物质着火特性的影响，结合优化的化学反应动力学模型揭示了影响机制。
在10atm　下着火延迟期的关系是23DHF＜25DHF＜THF＜　呋喃，并且喃和THF　对
温度变化更为敏感。着火特性差异的主要原因是化学反应动力学的不同：含有两个双键的呋喃分子结构最为稳定，着火延迟期最长；25DHF　的2，5　号位C-H　键较弱，着火中通过脱去H2　生成了结构稳定的呋喃，从而延长了着火延迟期；23DHF　在5　号位的C-O　键能较弱，通过异构开环生成CPCA　和CA，之后大量的CA　通过β　裂解和脱氢加速了向小分子的转化过程，从而加快了着火；THF　着火过程中丙烯和丙烯基的相关反应有很大的负敏感性，使得总体着火变慢，不过仍然比呋喃快。
（3）研究了MTHF　的掺混对异辛烷的层流燃烧特性的影响，通过两种燃料子模型的融合，搭建了混合燃料的化学反应动力学模型，模型与掺混规则揭示了影响机制。
MTHF　在异辛烷中的掺混会明显提高其层流燃烧速度，M20　的层流燃烧速度与异辛烷的接近，M60　的层流燃烧速度大多数情况下都在MTHF　和异辛烷的中间位置。化学反应强度是造成MTHF　掺混比对层流燃烧特性产生影响的主要因素，MTHF　掺混时会提升火焰中活性自由基H、OH　的浓度，降低丙烯的浓度，对化学反应强度产生正面作用。掺混对火焰稳定性影响不明显，两种燃料的交叉反应不明显。