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能源研究院何志霞团队在燃烧领域国际顶级期刊发表最新研究成果

发布时间:2023-09-11 浏览量:

近日,能源研究院何志霞教授团队在燃烧领域国际顶级期刊Combustion and Flame上发表研究型论文“A dedicated reduced kinetic model for ammonia/dimethyl-ether turbulent premixed flames”。皇冠游戏官方网站为论文第一完成单位,博士生管伟为第一作者,何志霞为通讯作者。

“双碳”背景下,作为富氢载体的零碳氨(NH3)燃料受到广泛关注,但氨燃料着火温度高,着火延迟期长,火焰传播速度慢,限制了其在动力装置中的应用。二甲醚(DME)是一种高十六烷值含氧的碳中性燃料,作为掺混燃料能够提高氨燃料燃烧反应活性。而NH3/DME混合燃料在动力装置应用中的湍流化学相互作用机理尚不清楚。本研究开发了针对NH3/DME混合燃料的简化化学反应机理,包括48个组分和294个基元反应,并通过直接数值模拟(DNS)验证了其在相应的湍流条件和燃烧工况下的有效性。通过与文献中大量试验数据的比较,该简化机理在着火延迟期、层流火焰速度、组分摩尔分数分布以及S-curves曲线方面表现优异。考虑污染物排放(NOX vs. CO2)与火焰传播特性之间的平衡,当量比为1.2以及DME掺混率为25%被认为是最佳燃烧工况。

本研究工作基于所开发的NH3/DME简化机理对所选燃烧条件下的湍流预混火焰首次开展了DNS模拟,为DNS方法用于新型二元燃料湍流预混燃烧反应机理研究提供了路径。(能源研究院)

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.128292