甲烷及掺氢燃气吹熄极限的大涡模拟研究

作者：周希瑞; 王平^*; 曾海翔; 张洋; PRASHANT Shrotriya; ANTONIO Ferrante; 祁浩天

来源：上海交通大学学报, 2022, 56(05): 635-647.

DOI：10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.329

• 部分预混火焰
• 吹熄极限
• 掺氢燃气
• 增厚火焰模型
• 大涡模拟

利用大涡模拟法计算研究甲烷和掺氢燃气在悉尼非均匀入流射流燃烧器上的吹熄极限.利用GRI 3.0详细反应机理和28步、19步简化反应机理对比计算不同掺氢燃气状态下的层流预混火焰，证明了19步简化反应机理具有良好性能.利用动态增厚火焰燃烧模型结合19步反应机理，计算研究以掺氢燃气(体积比V(H2)∶V(CH4)∶V(CO)∶V(CO2)=0.2∶0.2∶0.27∶0.33)为燃料的悉尼部分预混中心射流火焰.计算得到在FA和FJ布局下，掺氢燃气的火焰吹熄极限速度分别为90 m/s和109 m/s,甲烷的火焰吹熄极限速度分别为74 m/s和128 m/s,分析发现吹熄极限的差异与不同布局下燃气与空气混合不均匀程度相关.研究表明，优化燃气与空气的进气布局和掺混过程可以提升燃烧稳定性.

• 单位
  江苏大学