中文摘要：

针对醇、醚类含氧燃料燃烧过程中非常规污染物（醛类、酸类等）排放比传统碳氢燃料显著增加的问题，本项目研究从含氧燃料燃烧过程中氧的迁移路径角度研究非常规污染物的形成和消耗机理。分别对二甲醚、甲醇、乙醇三种单质燃料，以及甲醇/二甲醚、二甲醚/丙烷、乙醇/丙烷三种混合燃料的进行实验研究和数值模拟。实验分别采用常规火焰中取样化学分析和先进的分子束质谱结合同步辐射真空紫外光电离技术方法对含氧燃料平面火焰燃烧中间产物进行鉴别和浓度测量，重点分析了含氧中间体的产生与消耗特性，获得了燃料流量、当量比、温度和压力等燃烧条件对火焰中甲醛产生与消耗的影响规律。直接数值模拟分别建立了二甲醚、乙醇及其掺混燃料的平面、对向流和细长反应管内火焰详细基元反应化学动力学模型，模拟了高温氧化和低温氧化过程，再现了实验结果。研究综合分析了含氧燃料燃烧中氧的迁移路径，阐述了燃料氧对甲醛产生和消耗作用规律，并考察了燃料氧结构差异对非常规污染物形成的影响，揭示了燃料氧的释放和消耗机理，从燃料氧和氧化剂氧在燃烧中的迁移路径角度阐明了非常规污染形成机理。研究结果为开发含氧替代燃料的清洁、高效燃烧技术提供有效的理论指导和设计依据。