乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究

陶钜翔; 姜根柱; 陈锐

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乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究

清洁能源与储能 | 更新时间：2025-12-18

- 乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究
- 乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究
- 中外能源 2025年30卷第12期页码：30-36
- 作者机构：
  
  江苏科技大学机械工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目“氨-氢球形扩展火焰热声不稳定性与内在不稳定性的互馈机制”(编号：52350410458);江苏省基础研究计划（自然科学基金）青年基金项目“预热长碳链脂肪酸油高压蒸发特性及冷启动低温着火特性研究”(编号：BK20180982)
- DOI：
  中图分类号： K16;X382
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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陶钜翔, 姜根柱, 陈锐. 乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究[J]. 中外能源, 2025,30(12):30-36.

陶钜翔, 姜根柱, 陈锐. 乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究[J]. 2025, 30(12): 30-36.
陶钜翔, 姜根柱, 陈锐. 乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究[J]. 中外能源, 2025,30(12):30-36. DOI：

陶钜翔, 姜根柱, 陈锐. 乙醇-氢气-甲烷预混燃烧的不稳定性研究[J]. 2025, 30(12): 30-36. DOI：

摘要

清洁能源替代已成为全球能源转型的核心共识。燃料乙醇因能量密度较低限制了其发展。而将甲烷作为乙醇燃料的补充物质，并掺入氢气，能够改善混合燃料的整体燃烧性能，但也会导致燃烧的不稳定。通过定容燃烧弹开展乙醇-氢气-甲烷预混火焰燃烧特性实验，深入探究其燃烧特性。实验初始温度为400K，乙醇比例为50%、氢气比例为10%、甲烷比例为40%，设置不同的初始压力(1bar、2bar、4bar)和当量比(0.7～1.4)工况，利用高速摄像机获取火焰纹影图像，结合火焰厚度、热膨胀率等参数，分析流体动力与热扩散效应对火焰不稳定性的影响。结果表明：初始压力增加会加剧流体动力不稳定性，而热扩散对初始压力变化不敏感；当量比增加会显著加剧火焰不稳定性；随着火焰半径增大，其不稳定性逐渐增强，表现为火焰前锋面褶皱程度加剧、胞状结构增多。

Abstract

关键词

Keywords

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