微型动力装置内掺氢甲烷燃烧特性

微型动力装置内掺氢甲烷燃烧特性

论文摘要

针对微型动力装置存在的燃烧不稳定问题,研究了甲烷掺氢在圆柱型微燃烧室内的燃烧特性。确定了甲烷掺氢燃烧的空间气相化学反应机理,建立了自由活塞动力装置三维立体模型。在试验基础上,基于Fluent软件,数值模拟了甲烷掺混氢气和空气的燃烧过程,研究了掺氢比对微压燃着火界限、着火时刻、着火燃烧过程以及临界压燃初动能等的影响,分析了不同掺氢比条件下混合燃料的燃烧特性。研究结果表明:当物质的量比为0. 5时,掺入氢气可拓宽压燃气体着火界限,提高着火燃烧可靠性,使着火时刻提前。因氢气热值远低于甲烷热值,随掺氢比增大,活塞做功能力减小。当掺氢比为10%~20%时,装置具有稳定的燃烧性能和高做功能力。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 计算模型的建立与验证
  •   1.1 计算对象及网格划分
  •   1.2 模型建立的方法
  •   1.3 甲烷掺氢燃烧反应机理
  •   1.4 模型验证
  •   1.5 微型动力装置几何参数与数值计算初始条件
  • 2 计算结果与分析
  •   2.1 甲烷掺氢对压燃着火界限的影响
  •   2.2 甲烷掺氢对着火燃烧过程的影响
  •   2.3 甲烷掺氢对做功能力的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 禹莉莉,王谦,黄蓉,赵岩,柏金

    关键词: 掺氢甲烷,微燃烧室,均质压燃,掺氢比,数值模拟,燃烧特性

    来源: 河南科技大学学报(自然科学版) 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程,动力工程

    单位: 江苏大学能源与动力工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51476071)

    分类号: TK16

    DOI: 10.15926/j.cnki.issn1672-6871.2019.01.006

    页码: 30-36+6

    总页数: 8

    文件大小: 791K

    下载量: 139

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