微尺度催化燃烧器中扩散“火焰街”的数值模拟研究

作     者：叶修斌 康鑫 YE Xiu-bin;KANG Xin

作者机构：武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 

出 版 物：《热能动力工程》 (Journal of Engineering for Thermal Energy and Power)

年 卷 期：2022年第37卷第9期

页      面：136-142页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51806158) 

主　　题：微尺度燃烧 扩散火焰 催化反应 火焰街 

摘      要：针对三维Y型微通道内的非预混催化燃烧,选择GRI-Mech 3.0气相反应机理与Deutschmann表面催化机理开展了数值模拟研究,分析铂催化剂涂覆位置、催化剂涂覆面积等因素对通道内特殊“火焰街现象的影响。结果表明:通道内壁面涂覆一定面积的铂催化剂可以显著改善燃烧器性能,提升其甲烷转换率以及燃烧效率;相较于内壁面催化剂全涂覆或通道后段局部涂覆的情况,当催化剂仅涂覆于通道前段局部时,甲烷转化率与燃烧效率的提升幅度达到最大,分别为3.5%与7%。