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题名HCCI工况下氨氢混合物燃烧的直接数值模拟
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作者
田廷泉
王海鸥
宋成斌
罗坤
樊建人
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机构
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
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出处
《工程热物理学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期3110-3116,共7页
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基金
国家自然科学基金优秀青年基金项目(No.52022091)
国家自然科学基金面上项目(No.51976185)。
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文摘
本文利用直接数值模拟方法对均质压燃(HCCI, Homogeneous Charge Compression Ignition)工况下氨氢混合物的着火和燃烧特性进行了研究。结果表明,着火首先从局部孤立区域处发生,随后发展到整个计算区域;最高燃烧温度和热释率随着掺氢比的增加而增加;通过与零维计算结果对比,发现湍流和热分层使得氨氢混合物着火提前。利用直接数值模拟数据计算了反应锋面的位移速度,并据此分析了自着火和火焰传播这两种燃烧模式。发现在低掺氢比的情况下,燃烧模式以自着火为主;而在高掺氢比的情况下,燃烧模式以火焰传播为主。
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关键词
直接数值模拟
HCCI
氨氢混合物
燃烧模式
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Keywords
direct numerical simulation
HCCI
ammonia-hydrogen mixture
combustion mode
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分类号
TK123
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名航空发动机氨燃料分析及流量需求计算
被引量:1
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作者
牟奕赪
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机构
英国克兰菲尔德大学航空航天、运输和制造学院
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出处
《航空发动机》
北大核心
2022年第4期56-62,共7页
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文摘
为了减少航空发动机由于燃烧含碳燃料产生的碳排放,针对含氨燃料作为航空发动机替代燃料的可行性问题,基于CFM Leap 1-A发动机的性能参数,运用能量守恒转换关系及氨的化学催化分解反应,对含氨航空燃料的成分配比及航空发动机氨燃料供应系统和流量需求进行计算。结果表明:氨氢混合物比纯氨具有更好的燃烧性能,可使燃料层流火焰速度达到一些传统碳氢燃料的水平;氨气可以被分解出氢气并完成氨氢混合,成为一种航空发动机新型替代燃料;确定了新燃料中最优的氨氢比为3∶2;提出了此种新燃料在航空发动机中的应用方式,并依照航空发动机的性能需求确定了使用新燃料情况下的燃料流量;氨分解所需热量可由少部分氢气的燃烧来提供。在正确配比燃料中氨氢组分、正确分配燃料流量、并设计氨催化分解系统的前提下,能使得发动机保持与使用传统碳氢燃料类似的燃烧性能和功率水平,并减少碳排放。
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关键词
氨
氨氢混合物
燃烧性能
燃料流量
层流火焰速度
航空发动机
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Keywords
ammonia
ammonia-hydrogen mixture
combustion performance
fuel flow
laminar flame velocity
aeroengine
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分类号
V237
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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