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一种氢燃料微尺度非预混燃烧室数值模拟
被引量：
3
1
作者
莫妲
尚守堂
+2 位作者
林宇震
马宏宇
刘一雄
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2701-2710,共10页
为降低航空发动机和地面燃机碳排放和NOx,提出一种多射流布局的氢燃料微尺度非预混燃烧室头部结构。为获得微尺度非预混燃烧组织机理,以及关键设计参数对燃烧性能的影响,采用k-ωSST(剪切应力输运)和FGM(火焰面生成流行)方法中的扩散火...
为降低航空发动机和地面燃机碳排放和NOx,提出一种多射流布局的氢燃料微尺度非预混燃烧室头部结构。为获得微尺度非预混燃烧组织机理,以及关键设计参数对燃烧性能的影响,采用k-ωSST(剪切应力输运)和FGM(火焰面生成流行)方法中的扩散火焰方法,通过9种组分共26步反应开展数值仿真模拟,对动量通量比、当量比、空气和氢气的导流板高度进行敏感性分析,探究氢气与空气的混合特性、火焰结构、温度分布、NOx排放的影响因素。对比分析了传统航空煤油与氢气NOx排放。结果表明:减小动量通量比有利于缩短火焰长度,可降低169.6%的NOx;存在一个空气导流板高度的临界值,使得NOx最高,在15%含氧量条件下NOx的体积分数为5×10^(-6);氢气导流板高度由3 mm增加为11 mm,NOx减少75.9%。与传统煤油相比,最优结构参数组合方案可进一步降低85.7%的NOx。
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关键词
氢燃料
微
尺度
非
预混
NOx
动量通量比
导流板高度
原文传递
乙醇和二甲醚微射流火焰燃烧特性研究
被引量：
1
2
作者
任帅
李星
+2 位作者
张京
汪小憨
赵黛青
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1973-1980,I0003,共9页
采用实验及数值计算研究了乙醇和二甲醚微圆管射流火焰燃烧特性。通过实验观察到不同燃料流速下乙醇和二甲醚火焰都具有四种典型的火焰形态;使用平面激光诱导荧光测试系统获得了微射流火焰的OH基元分布,实验结果表明在较高流速下稳定燃...
采用实验及数值计算研究了乙醇和二甲醚微圆管射流火焰燃烧特性。通过实验观察到不同燃料流速下乙醇和二甲醚火焰都具有四种典型的火焰形态;使用平面激光诱导荧光测试系统获得了微射流火焰的OH基元分布,实验结果表明在较高流速下稳定燃烧的乙醇火焰比二甲醚火焰直径小,且略高于二甲醚火焰;采用考虑详细化学反应机理的数值计算对乙醇和二甲醚火焰进行了数值模拟,计算结果与实验现象吻合较好;利用一维非预混对冲火焰计算进一步研究了这两种燃料的化学反应路径,分析结果表明乙醇和二甲醚火焰的中间产物有显著差异,两种燃料化学反应特性的差异导致了不同的微火焰结构。
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关键词
微
尺度
非
预混
火焰
乙醇
二甲醚
火焰形态
化学反应特性
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职称材料
题名
一种氢燃料微尺度非预混燃烧室数值模拟
被引量：
3
1
作者
莫妲
尚守堂
林宇震
马宏宇
刘一雄
机构
中国航发沈阳发动机研究所
北京航空航天大学航空发动机研究院
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2701-2710,共10页
基金
先进航空动力创新工作站资助项目(HKCX2021-01-021)。
文摘
为降低航空发动机和地面燃机碳排放和NOx,提出一种多射流布局的氢燃料微尺度非预混燃烧室头部结构。为获得微尺度非预混燃烧组织机理,以及关键设计参数对燃烧性能的影响,采用k-ωSST(剪切应力输运)和FGM(火焰面生成流行)方法中的扩散火焰方法,通过9种组分共26步反应开展数值仿真模拟,对动量通量比、当量比、空气和氢气的导流板高度进行敏感性分析,探究氢气与空气的混合特性、火焰结构、温度分布、NOx排放的影响因素。对比分析了传统航空煤油与氢气NOx排放。结果表明:减小动量通量比有利于缩短火焰长度,可降低169.6%的NOx;存在一个空气导流板高度的临界值,使得NOx最高,在15%含氧量条件下NOx的体积分数为5×10^(-6);氢气导流板高度由3 mm增加为11 mm,NOx减少75.9%。与传统煤油相比,最优结构参数组合方案可进一步降低85.7%的NOx。
关键词
氢燃料
微
尺度
非
预混
NOx
动量通量比
导流板高度
Keywords
hydrogen fuel
micromix non-premix
NOx
momentum flux ratio
guide gate height
分类号
V231.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
乙醇和二甲醚微射流火焰燃烧特性研究
被引量：
1
2
作者
任帅
李星
张京
汪小憨
赵黛青
机构
中国科学院广州能源研究所
中国科学院大学
中国科学院可再生能源重点实验室
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1973-1980,I0003,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51336010
51506204)
+1 种基金
国家重点研究发展计划项目(2018YFB1501500)
中国科学院先导专项(XDA 21060102)
文摘
采用实验及数值计算研究了乙醇和二甲醚微圆管射流火焰燃烧特性。通过实验观察到不同燃料流速下乙醇和二甲醚火焰都具有四种典型的火焰形态;使用平面激光诱导荧光测试系统获得了微射流火焰的OH基元分布,实验结果表明在较高流速下稳定燃烧的乙醇火焰比二甲醚火焰直径小,且略高于二甲醚火焰;采用考虑详细化学反应机理的数值计算对乙醇和二甲醚火焰进行了数值模拟,计算结果与实验现象吻合较好;利用一维非预混对冲火焰计算进一步研究了这两种燃料的化学反应路径,分析结果表明乙醇和二甲醚火焰的中间产物有显著差异,两种燃料化学反应特性的差异导致了不同的微火焰结构。
关键词
微
尺度
非
预混
火焰
乙醇
二甲醚
火焰形态
化学反应特性
Keywords
microscale non-premixed flame
ethanol
dimethyl ether
flame shape
chemical reaction characteristics
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种氢燃料微尺度非预混燃烧室数值模拟
莫妲
尚守堂
林宇震
马宏宇
刘一雄
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
原文传递
2
乙醇和二甲醚微射流火焰燃烧特性研究
任帅
李星
张京
汪小憨
赵黛青
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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