氨/氢气湍流预混火焰传播特性实验研究

作者：边志坚; 王金华^*; 赵浩然; 蔡骁; 代鸿超; 黄佐华

来源：燃烧科学与技术, 2020, 26(06): 551-557.

• 氨
• 氢气
• 湍流火焰传播
• 湍流燃烧速度
• 火焰褶皱比

氨作为氢的载体,是一种极具发展潜力的无碳燃料.利用湍流定容燃烧弹,以氨为主要燃料,开展了不同当量比、掺氢比、湍流强度等参数条件下的氨/氢气湍流火焰传播特性实验研究.利用高速摄影纹影技术,测量了混合气预混层流火焰传播过程,进一步研究了湍流火焰发展图像,获得了湍流火焰速度,并得到了其归一化拟合公式,分析了氨及氨/氢气的湍流火焰传播特性.结果表明:掺混氢气能够显著提升氨/氢气的火核稳定程度,且随着掺氢比的提高,湍流燃烧速度显著提升,燃烧强度增强;随着火焰半径和湍流强度的增加,火焰褶皱比逐渐增大,湍流燃烧更加剧烈;通过火焰雷诺数可以对不同当量比、湍流强度下的湍流燃烧速度进行较好地归一化拟合,幂指数均在0.5左右,表明湍流火焰呈现自相似加速传播.

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室; 西安交通大学