氢气-乙醇-空气预混层流燃烧特性仿真研究

利用数值模拟方法,采用Chemkin软件分析计算得到氢气-乙醇-空气预混燃料的层流燃烧速度、密度比、绝热火焰温度、火焰厚度、敏感性系数和主要自由基的摩尔分数等数据。结果表明,预混火焰的层流燃烧速度与初始压力呈负相关,在所有初始条件下,其峰值出现在当量比Φ为1.2左右,并且随着氢气含量的增加,峰值向富燃侧移动。密度比和绝热火焰温度都随着当量比的增大而呈现先升后降的变化趋势,而火焰厚度则表现出相反的规律。绝热火焰温度在Φ=1.1时达到最高,比层流燃烧速度达到最高值的当量比小,这是由于实验中存在较大的热损失。此外,初始压力的升高会使得火焰厚度变薄,导致火焰表现出不稳定的趋势。在任何工况下,H+O_(2)=O+OH均为敏感性系数最高的基元反应,该基元反应的敏感性系数与H摩尔分数均在Φ=1.2时达到最大值。