均质压燃(HCCI)可实现内燃机高效、低污染燃烧,是满足未来更严格排放法规的重要燃烧新技术,近几年引起了国内外的高度关注。本文在发展了二甲基醚(DME)和二甲基醚/甲醇双燃料HCCI简化动力学模型的基础上,应用多维流体力学模型与简化动力学模型耦合计算,研究了二甲基醚单一燃料、二甲基醚/甲醇双燃料HCCI燃烧反应过程及有害排放物生成机理。计算结果表明,多维模型和零维模型对低温放热时刻预测基本一致;但对高温放热,由于多维模型考虑了缸内流动和缸壁传热,多维模型模拟结果比零维模型推迟,燃烧放热率峰值降低,与实测结果更为吻合。缸内温度变化历程分析表明,缸内温度随着燃烧的进行,从不均匀逐步发展到均匀,同时低温反应和高温反应并不是在燃烧室内部同时发生,而是在燃烧室局部先发生,然后发展到整个缸内;双燃料不仅改变DME反应途径,也改变了燃烧反应开始区域,DME单一燃料低温反应开始于活塞表面附近及压缩余隙区域,高温反应开始于燃烧室内较大的区域;双燃料准低温反应开始于燃烧室内较大的区域,高温反应开始于气缸轴线附近的核心区域,在双燃料中DME和甲醇几乎同时经历单阶段氧化过程。排放分析结果表明,HCCI主要的未燃碳氢排放是未燃燃料和甲醛(CH2O),而且未燃燃料占有很大比例,主要来源于残留在气缸侧隙中的燃料,这是HCCI燃烧效率低的主要原因;相对纯二甲基醚燃烧过程,双燃料未燃碳氢中未燃燃料占总未燃碳氢比例更大。DME燃烧过程中,未燃料燃料主要来源于侧隙的下部,CH2O排放主要生成于侧隙的中部,CO排放来源于气缸壁和侧隙上部;双燃料燃烧过程中,未燃燃料主要来源于气缸侧隙,CH2O排放主要生成于气缸壁附近,CO排放主要生成在活塞顶面,气缸侧隙内CH2O和CO生成量量很少。不同初始条件对HCCI排放生成影响研究结果表明,随着当量燃空比的减小,未燃碳氢和一氧化碳的排放上升,但当燃料浓度很小时,CO排放反而降低。双燃料中,随二甲基醚比例减小,未燃燃料和总碳氢排放增加,CO排放上升,但二甲基醚比例很小时,CO排放反而降低。