乙醇-氢气-空气混合物层流燃烧特性研究

作者：张嘉玮; 姜根柱^*; 张衍; 王筱蓉; 许沧粟

来源：新能源进展, 2022, 10(06): 558-564.

DOI：10.3969/j.issn.2095-560X.2022.06.009

• 氢气
• 乙醇
• 定容燃烧弹
• 层流燃烧速度
• 马克斯坦长度

氢气是一种高效的添加剂，可以改善生物质燃料的层流燃烧特性。为研究氢气对乙醇-空气预混层流火焰燃烧特性的影响，利用定容燃烧弹结合高速纹影摄像技术，系统研究了初始温度为400 K，初始压力为0.1 MPa和0.4 MPa，氢气含量为0%、10%、30%、50%、70%和90%，当量比为0.7～1.4时的氢气-乙醇-空气混合燃料的层流燃烧速度（LBV）、火焰厚度和马克斯坦长度等参数，并采用辐射校正公式使LBV更加精准。通过数值仿真构建预混火焰模型，与实验结果进行对比。结果表明，氢气比例的增加可以提高混合燃料的层流燃烧速度。当氢气比例小于50%时，LBV随氢气比例的增加线性增长。而当氢气比例大于50%,LBV随氢气的增加呈指数增长。初始压力的上升虽然降低了LBV，但提高了LBV的增长率。此外，随着氢气比例和初始压力的增加，火焰厚度减小，马克斯坦长度降低，火焰的不稳定性增强。

• 单位
  江苏科技大学; 浙江大学