NH_(3)部分裂解对其均质及非预混自燃特性的影响研究

作     者：桂莹 Gui Ying

作者机构：贵州工业职业技术学院机电工程系贵州贵阳551400 

出 版 物：《可再生能源》 (Renewable Energy Resources)

年 卷 期：2023年第41卷第4期

页      面：434-441页

核心收录：

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] 

基　　金：贵州省教育厅职业教育科研青年项目(GZZJ-Q2020015)。 

主　　题：氨气 氢气 自燃 反应动力学 

摘      要：为促进氨氢可再生能源发展,文章基于高阶离散格式、详细动力学模型对NH_(3)及NH_(3)/H_(2)/N_(2)燃料的自燃过程进行了直接数值模拟研究,获得了NH_(3)部分裂解对均质、非预混条件下燃料着火延迟时间、关键反应路径、自燃火焰结构、火焰位移速度等动力学特性的作用机制。研究结果表明:NH_(3)预裂解可有效降低均质及非预混条件下的着火延迟时间,且在低温工况中尤为明显;在NH_(3)自燃过程中,NH_(3)+OHH_(2)O+NH_(2)是NH_(3)消耗主导反应;在NH_(3)/H_(2)/N_(2)自燃过程中,H-O反应体系的增强使得NH_(3)+ONH_(2)+OH成为额外的NH_(3)消耗路径,H+NH_(3)H_(2)+NH_(2)的反应净方向发生反转;在非预混条件下,NH_(3)预裂解对其自燃过程中的火焰结构无明显影响,但显著提高了自燃起始处燃料和空气的混合分数,增加了火焰锋面的传播速度,导致自燃火焰更靠近低温燃料侧。