内燃机工程

作者：古祥,孟顺,钱叶剑,龚震,孙豫,葛鑫斌

单位：合肥工业大学 汽车与交通工程学院,合肥 230009,合肥工业大学 汽车与交通工程学院,合肥 230009,合肥工业大学 汽车与交通工程学院,合肥 230009,合肥工业大学 汽车与交通工程学院,合肥 230009,合肥工业大学 汽车与交通工程学院,合肥 230009,合肥工业大学 汽车与交通工程学院,合肥 230009

关键词：氨/氢/水燃烧,定容燃烧弹,层流火焰速度,化学动力学分析,

基金：安徽省科技重大专项项目（202003a05020023）

通过定容燃烧弹试验结合一维层流预混火焰数值计算的方法，在初始压力为101.3 kPa，化学当量比为0.8~1.4，掺氢比为0.3~0.7的条件下，探究水蒸气含量（0~50%）对NH3/H2燃烧特性的影响机制。研究结果表明：随着当量比的增加，NH3/H2层流火焰速度先增大后减小，其峰值出现在当量比1.2左右。随着水蒸气稀释比增大，NH3/H2层流火焰速度线性降低，其峰值向当量比1.1偏移，且受当量比影响的敏感度降低。化学动力学分析表明在水蒸气的物理化学作用中，稀释作用的影响最大。主要基元反应中R1、R3、R68等支链反应对层流火焰传播具有促进作用，而R16、R58、R60等支链反应具有抑制作用。提高水稀释比会增加关键支链反应对层流火焰速度的敏感性系数，并且其增加的幅度不断变大。随着水稀释比不断增加，反应区的NO、N2O、OH等自由基的物质的量分数显著降低，导致NH3/H2层流火焰速度降低。

来源：2024年第6期

《内燃机工程》期刊编辑部

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