N_(2)和CO_(2)稀释对氢气-空气湍流扩散燃烧及NO生成特性的影响

采用18组分47步H_(2)-N_(2)-CO_(2)反应机理模型、可实现k-ε模型及涡流耗散概念(EDC)模型研究了N_(2)和CO_(2)稀释作用对氢气-空气同轴射流湍流扩散燃烧过程的影响。结果表明:2种稀释剂均能有效降低氢气燃烧温度,降低NO质量分数,且NO峰值质量分数随着火焰峰值温度的升高而上升;与稀释剂N_(2)相比,CO_(2)对降低氢气燃烧温度和NO质量分数的效果较好;2种稀释剂对火焰峰值温度及NO峰值质量分数的影响是非线性的,随着稀释率的增大,稀释剂降低火焰峰值温度的效果明显增强,而抑制NO生成的效果逐渐减弱;当稀释剂为N_(2)、稀释率为0.5或稀释剂为CO_(2)、稀释率为0.3时,能使火焰峰值温度处于中等水平情况下NO峰值质量分数依然较低,有利于实现氢气的高效低污染燃烧。