CO2稀释对天然气掺氢预混层流火焰燃烧特性的影响
氢气燃料的点火能量小、着火范围宽广、燃烧速度比碳氢燃料快得多。因此氢内燃机更适合采用稀薄燃烧技术提高发动机的经济性和热效率，并且具有更好的起动性能，是一种十分理想的内燃机燃料。本文在定容燃烧弹内研究了天然气-氢气-二氧化碳-空气的预混气体层流火焰燃烧特性.实验测得在相同的掺氢比、不同的二氧化碳体积分数下拉伸层流火焰燃烧速率,分析二氧化碳气体体积的增加对火焰燃烧特性的影响.研究结果表明:随着CO2体积分数的增加,二氧化碳气体的稀释作用和吸热作用使混合气燃烧速率降低,火焰半径随时间的增长率明显减少;随着二氧化碳气体体积的增加,火焰前锋出现“ω”形的火焰锋面,减小了已燃区和未燃区接触面积,拉伸火焰传播速率明显下降;当二氧化碳体积分数RCO2≤5％时,拉伸火焰传播速率随拉伸率的增加而减小,马克斯坦长度为正值,火焰前锋面趋向于稳定.当RCO2≥10％时,马克斯坦长度随二氧化碳气体的增加没有统一的规律可循,其变化规律取决于可燃混合气中占主导地位的可燃气体是氢气还是天然气.
氢内燃机 掺氢天然气 二氧化碳稀释 层流火焰 燃烧特性
宋占锋 胡尚飞 侯效森 李明亮 张欣
北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044;张家口职业技术学院,河北·张家口075000 北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044
国内会议
洛阳
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27-38
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）