近日,,能源研究院何志霞教授團隊在燃燒領(lǐng)域國際頂級期刊Combustion and Flame上發(fā)表研究型論文“A dedicated reduced kinetic model for ammonia/dimethyl-ether turbulent premixed ?ames”,。江蘇大學(xué)為論文第一完成單位,博士生管偉為第一作者,,何志霞為通訊作者。

“雙碳”背景下,,作為富氫載體的零碳氨(NH3)燃料受到廣泛關(guān)注,,但氨燃料著火溫度高,著火延遲期長,,火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?,限制了其在動力裝置中的應(yīng)用。二甲醚(DME)是一種高十六烷值含氧的碳中性燃料,,作為摻混燃料能夠提高氨燃料燃燒反應(yīng)活性,。而NH3/DME混合燃料在動力裝置應(yīng)用中的湍流化學(xué)相互作用機理尚不清楚。本研究開發(fā)了針對NH3/DME混合燃料的簡化化學(xué)反應(yīng)機理,,包括48個組分和294個基元反應(yīng),,并通過直接數(shù)值模擬(DNS)驗證了其在相應(yīng)的湍流條件和燃燒工況下的有效性。通過與文獻中大量試驗數(shù)據(jù)的比較,,該簡化機理在著火延遲期,、層流火焰速度、組分摩爾分數(shù)分布以及S-curves曲線方面表現(xiàn)優(yōu)異,??紤]污染物排放(NOX vs. CO2)與火焰?zhèn)鞑ヌ匦灾g的平衡,當(dāng)量比為1.2以及DME摻混率為25%被認為是最佳燃燒工況,。
本研究工作基于所開發(fā)的NH3/DME簡化機理對所選燃燒條件下的湍流預(yù)混火焰首次開展了DNS模擬,,為DNS方法用于新型二元燃料湍流預(yù)混燃燒反應(yīng)機理研究提供了路徑。(能源研究院)
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.128292