空军工程大学学报

作者：赵凝秋1，朱益飞2，李振阳1,尹博1

单位：1.西安交通大学机械学院，西安，710079； 2.空军工程大学航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室，西安，710038\

关键词：氨裂解;滑动弧;等离子体调控燃烧;数值模拟

基金：国家自然科学基金青年基金（51907204，52277168）

在双碳背景下，氨的使用及其燃烧难题的解决受到国内外学者的重视。针对改善氨燃烧问题，研究了二维流体动力学-零维反应动力学-燃烧动力学思路，分析了滑动弧等离子体条件下氨的裂解和燃烧特性。利用COMSOL计算软件建立了考虑电磁的二维流体计算模 型，研究了滑动弧在反应器中的演化；建立了适用于氨的零维滑动弧模型，研究了滑动弧中全电离-转捩-非平衡3个阶段的温度和组分演化规律；利用CHEMKIN计算软件建立了燃烧模型，评估了等离子体对NH3/air混合气燃烧特性的影响，此外对在混合气中添加CH4进行了分析。结果表明，等离子体能够促进氨的裂解，降低氨的点火延迟时间，并且提高其层流燃烧速度，但是在混合气中将部分等离子体条件下的NH3替换为CH4后，整体燃烧效果有所下降。

来源：2023年第2期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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