【Objectif】 Avec la gravité croissante des problèmes énergétiques et environnementaux, le carburant à hydrogène reçoit une attention mondiale considérable. L'hydrogène provient de sources larges et, combiné à la technologie de combustion mixte microscopique, il est possible d'obtenir une combustion sans émission de carbone et à faible émission d'oxydes d'azote. La capacité du brûleur à mélange microscopique à réaliser une combustion stable à faible pollution dépend des caractéristiques de mélange du carburant et de l'air ainsi que des caractéristiques de combustion sur cette base, il est donc nécessaire d'étudier les caractéristiques de mélange du brûleur à mélange microscopique. 【Méthode】 Basé sur un brûleur à mélange microscopique à un niveau conçu de manière autonome, la méthode de simulation numérique a été utilisée pour étudier les caractéristiques de mélange et d'écoulement à l'intérieur du brûleur, explorer son principe de fonctionnement, et étudier l'effet de différentes distances de décalage, distances de mélange, formes d'orifices d'air et rapports de flux de momentum sur la structure du champ de convection et les caractéristiques de mélange à faible puissance. 【Résultats】 Les résultats de la simulation numérique montrent qu'augmenter la distance de décalage et la distance de mélange aide à améliorer l'uniformité du mélange. Avec l'augmentation de la distance de décalage, l'effet du rapport équivalent sur le mélange devient progressivement plus important, l'augmentation du rapport équivalent accélère la fusion des tourbillons internes, et l'intensité des tourbillons de contraction externes augmente ; lorsque la distance de mélange augmente à une certaine longueur, la croissance de l'indice d'uniformité ralentit progressivement, tandis que la diffusion sévère de l'hydrogène le rend difficile à contrôler pour un mélange complet dans la zone de mélange ; lorsque la profondeur du jet de carburant est faible, les orifices d'air avec un faible rapport hauteur-largeur et un faible rapport des surfaces supérieure et inférieure montrent un meilleur mélange, à faible rapport équivalent, les tourbillons internes des orifices d'air triangulaires génèrent un fort effet d'aspiration sur le carburant ; l'uniformité du mélange est le résultat de l'action conjointe du rapport de flux de momentum et de l'intensité des tourbillons, dans les écoulements transversaux à petite échelle, l'effet du rapport de flux de momentum du jet est plus significatif que l'intensité des tourbillons, à même rapport de flux de momentum, les orifices d'air plus petits montrent un meilleur mélange. Avec l'augmentation du rapport de flux de momentum, la distribution du carburant présente une transition de forme semi-circulaire à une forme de goutte d'eau puis à une forme de fer à cheval. 【Conclusion】 Les résultats de cette étude ont une valeur de référence pour la conception optimisée et l'application de la technologie de combustion mixte microscopique dans les micro-turbines à gaz.

Micro-turbine à gaz ; brûleur à combustion mixte microscopique monostade ; caractéristiques d'écoulement ; caractéristiques de mélange ; indice d'uniformité