能源安全是国家经济发展和人民生活稳定的重要保障。积极探索和发展可再生新型代用燃料是缓解能源环境压力和保障我国能源安全的有效途径。聚甲氧基二甲醚（简称PODEn或DMMn）高十六烷值、高含氧量、互溶性好等燃料特性,具有显著改善内燃机热效率和有害排放的潜力。然而,PODE相关基础燃烧研究较少,其高温裂解和中低温氧化动力学特性有待进一步揭示。因此,本文基于射流搅拌反应器实验平台开展了PODE燃烧化学动力学基础实验和模型研究。首先,基于JSR实验装置研究了PODE1-3的热解化学动力学特性,实验结果表明:PODE随着分子链增长热解活性逐渐增强,PODE1、PODE2和PODE3的初始分解温度分别大约为900K、660K和620K。模型分析发现,与DEM热解详细动力学模型[73]中DEM（+M）=C2H5OH+C2H5+HCO（+M）类似的单分子解离反应在PODE2和PODE3中也起重要作用,显著提高了大分子PODE的热解活性。通过上述实验与模型研究,本文构建了预测精度更高的PODE1-3热解机理,包含608个组分和3175个反应。基于JSR低温氧化装置开展了PODE3低温氧化实验研究,并通过GC-MS实验平台获取PODE3低温氧化过程中重要中间物种的浓度演化信息。结合现有PODE详细机理并耦合第三章构建的热解机理,发展了PODE3的详细动力学机理,包含710个组分和3489个反应。在此基础上,基于详细机理开展机理简化工作,发展了56个组分234个反应的PODE3简化机理,并结合文献滞燃期、火焰传播速度等实验数据对机理进行验证,结果表明简化机理可满足发动机CFD数值模拟的要求。目前PODE在实际运用中通常与传统燃料配合使用,因此本文在上述工作基础上,进一步开展了典型汽油替代物异辛烷与PODE混合燃料的低温氧化动力学特性实验,结果表明:PODE的加入对异辛烷的低温反应有促进作用,在快速反应区前产生大量OH、HO2、CH3等活性基,促进异辛烷的低温反应,显著削弱燃料的负温度系数效应;随着掺混比例的提高,异辛烷低温反应明显增强。基于PRF-PODE机理开展的混合燃料化学动力学模拟分析结果显示:在温度大于800K时,PODE产生的CH3与异辛烷相当,因此与CH3相关的烷烃类组分（CH4、C2H6）生成量变化较小;温度900K以后,掺混PODE的混合燃料氧化过程中含C双键烯烃组分（C2H4、C3H6）的消耗加速,这与PODE氧化过程产生的OH有关,加速了烯烃产物的氧化过程,使得混合燃料氧化过程中与碳烟生成密切相关的烯烃等组份的总生成量显著降低。