本文首先利用实验测量的甲烷-氢气-空气层流火焰速率验证了GRI 3.0 化学反应机理对于计算低掺氢比（掺氢比小于40％）甲烷/氢气混合燃料燃烧过程的适应性，然后利用Chemkin 4.0 层流预混火焰模型和GRI 3.0 机理计算了掺氢比为0％-40％ CH4-H2-O2-Ar 低压层流预混火焰，得到了火焰主要产物、自由基和中间产物的摩尔分数分布曲线，分析了掺混氢气对甲烷燃烧化学反应过程的影响，并评价了掺氢对于降低甲烷燃烧有害排放物的潜力。结果表明：GRI 3.0 机理适应于计算低掺氢比甲烷/氢气混合燃料燃烧化学反应过程。甲烷掺氢后H 摩尔分数大幅增加，O 摩尔分数基本不变，OH 摩尔分数略有减小。H 自由基的强扩散性和活性加快了甲烷燃烧化学反应速率，甲烷掺氢后火焰中C 基产物摩尔分数峰值对应位置提前，C 基产物摩尔分数降低，掺氢有利于降低甲烷燃烧的未燃碳氢、醇类、醛类及碳烟排放。掺氢对于甲烷C2 和C3 反应路径影响比C1 反应路径影响大，掺氢后甲烷燃烧化学反应向低碳反应路径集中。