蒸汽环境下纯氢纯氧微混喷嘴掺混特性数值研究
作者机构：先进能源动力重点实验室(中国科学院工程热物理研究所) 中国科学院大学
出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)
年 卷 期：2024年
核心收录：
学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程]
基 金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心重点项目(ZR-2-P2022-AB-II-006-003) 中国科学院青年创新促进会项目(Y2021054)
摘 要：针对氢-氧-蒸汽近化学当量燃烧带来的燃尽挑战，微混燃烧借助其快速混合特性，是一种极具潜力的解决方案。该文针对氢-氧-蒸汽微混喷嘴掺混特性开展数值模拟研究。首先，借助化学反应网络模型分析掺混均匀性对燃烧效率的影响规律。然后，采用计算流体力学(CFD)方法开展微混单喷嘴内多组分掺混特性及其影响机制研究。结果表明，燃烧效率随着掺混均匀性的增加而提高，进而确定了所需达到的掺混指标；马蹄涡诱导强湍流是控制蒸汽和氢气掺的主要机制；氧气与氢-蒸汽混合气的掺混均匀主要与反向旋流涡对和氧气高浓度区域的相对位置有关。
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