航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究

李嘉斌; 丁思宇; 储旭; 刘保侠; 赵洪亮; 杨阳; 朱民; 王兴建

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.232132

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航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究

面向双碳目标的低碳气体燃料热力发电理论与技术 | 更新时间：2026-02-06

- 航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究
- 航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究
- 中国电机工程学报 2025年45卷第2期页码：443-452
- 作者机构：
  
  1. 清华大学能源与动力工程系
  2. 国家管网集团北方管道公司压缩机组维检修中心
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52276123);在役天然气管道掺氢输送关键技术研究(DTXNY202203);两机重点项目(P2022-B-Ⅱ-020-001)~~
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.232132
  中图分类号： TK471
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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李嘉斌, 丁思宇, 储旭, 等. 航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(2):443-452.

李嘉斌, 丁思宇, 储旭, et al. 航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究[J]. 2025, 45(2): 443-452.
李嘉斌, 丁思宇, 储旭, 等. 航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(2):443-452. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.232132.

李嘉斌, 丁思宇, 储旭, et al. 航改燃机燃烧室掺氢燃烧特性研究[J]. 2025, 45(2): 443-452. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.232132.

摘要

日益严格的碳减排要求对动力行业的发展产生了重要影响，厘清燃气轮机燃烧室掺氢燃烧特性成为亟待突破的研发重点。该文选用典型航改燃机燃烧室，在保持燃料总发热量不变的条件下，采用数值模拟探究掺氢体积比对燃烧室实际工况下流场结构、燃烧产物等方面的影响规律，并分析流场动态特性的变化。结果表明，随掺氢比的提升，燃烧室前端温度升高，气体体积膨胀导致中心回流区缩小，CO

排放降低，高温回流产物逐渐远离燃料喷嘴。同时，喷嘴附近热释率增大，压力波动加剧，可能增强燃烧不稳定性进而影响结构安全性。结果可为现有燃机掺氢燃烧改造以及未来氢燃机设计提供一些指导。

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