热能动力工程

作者：高安雯,谢法,甘志超,王敏,昌运鑫,韩啸

单位：中国航发燃气轮机有限公司,,中国航发燃气轮机有限公司,,北京航空航天大学,,中国航发燃气轮机有限公司,,北京航空航天大学,,北京航空航天大学,

关键词：微混燃烧;纯氢燃烧;阵列微管;排放特性;燃烧特性

基金：辽宁省中央引导地方科技发展资金计划（2024JH6/100400004)，航空发动机气动热力国家级重点实验室基金（2023-JCJQ-LB-063-0306），中央高校基本科研业务费专项资金,国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

在全球能源转型背景下，氢能凭借零碳排放的特性成为研究焦点。当前针对氢燃烧室的研究存在选择性特征，对纯氢燃料微混燃烧室的系统性研究不足，基于此提出了一种阵列安装的微管喷嘴模型燃烧室，通过空气交叉射流实现燃料与空气的混合。采用数值模拟方法对模型燃烧室进行仿真研究，发现其掺混均匀性较好，能实现燃空高效掺混。在常压条件开展了常温和加温实验，获取了燃烧室的NOx排放特性和火焰图像。结果发现，实验图像与仿真得到的火焰形态吻合良好，提出的阵列微管燃烧室具有较好的降排能力，NOx排放与绝热火焰温度呈指数增长关系，根据结果拟合了关系式。火焰长度随着层流火焰速度的增加呈现反比下降趋势。研究初步验证了该阵列微管燃烧室的排放性能。

来源：2026年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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