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氨燃料部分预裂解对预燃室射流点火氨发动机燃烧及温室气体排放的影响
1
作者
高源鑫
冯永明
+1 位作者
王煜淞
朱元清
《内燃机工程》
北大核心
2025年第3期55-68,共14页
基于一种利用废气余热实现部分燃料预裂解的氨发动机系统,建立了氨裂解器仿真模型,以此仿真模型预测的氨转化率为基础对一台预燃室射流点火的大缸径船用气体机进行了数值仿真,研究了燃料裂解比例对预燃室式氨发动机燃烧及其温室气体排...
基于一种利用废气余热实现部分燃料预裂解的氨发动机系统,建立了氨裂解器仿真模型,以此仿真模型预测的氨转化率为基础对一台预燃室射流点火的大缸径船用气体机进行了数值仿真,研究了燃料裂解比例对预燃室式氨发动机燃烧及其温室气体排放的影响,并对发动机性能不佳但裂解器氨转化率稳定的低裂解比例方案辅以富氧措施,探究了富氧条件对氨发动机性能的影响。研究发现,裂解比例和氧气比例的提高均有助于增强燃料混合气的燃烧,在7.5%裂解比例下发动机指示热效率达到48.98%,N_(2)O排放降至0.39 g/(kW·h),而通过将氧气体积比提高至27%(2.5%裂解比例)也可以达到相近的发动机性能。但NO_(x)排放的明显上升可能会限制通过进一步提高裂解比例和氧气比例来获得更好的发动机性能。此外,通过全生命周期温室气体排放估计,在10%裂解比例方案下最多可减少约64.2%的温室气体排放。
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关键词
预燃室发动机
氨
燃
料
预
裂解
富氧强化
燃
烧
数值模拟
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职称材料
预燃室内气氢气氧射流燃烧过程数值分析
2
作者
王振国
周进
+1 位作者
鄢小清
刘卫东
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1996年第3期5-10,共6页
建立了液体火箭发动机预燃室内气氢气氧射流燃烧过程的数学模型，包括燃烧过程控制守恒方程、湍流流动方程和湍流燃烧模型，以及求解控制方程所需的辅助关系式；给出了模拟射流燃烧过程的数值方法。对于给定的预燃室结构型式和尺寸，研...
建立了液体火箭发动机预燃室内气氢气氧射流燃烧过程的数学模型，包括燃烧过程控制守恒方程、湍流流动方程和湍流燃烧模型，以及求解控制方程所需的辅助关系式；给出了模拟射流燃烧过程的数值方法。对于给定的预燃室结构型式和尺寸，研究了喷嘴构型和氧的喷射方式对化学反应流场和燃烧性能的影响规律。结果表明，喷嘴构型和氧的喷射方式对流动过程和燃烧性能都有影响，且喷嘴结构的影响较为明显。
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关键词
液体火箭
发动机
预
燃
室
射流
燃
烧
数值分析
喷嘴
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职称材料
题名
氨燃料部分预裂解对预燃室射流点火氨发动机燃烧及温室气体排放的影响
1
作者
高源鑫
冯永明
王煜淞
朱元清
机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
出处
《内燃机工程》
北大核心
2025年第3期55-68,共14页
基金
中央高校基础科研基金项目(3072022JC0305)。
文摘
基于一种利用废气余热实现部分燃料预裂解的氨发动机系统,建立了氨裂解器仿真模型,以此仿真模型预测的氨转化率为基础对一台预燃室射流点火的大缸径船用气体机进行了数值仿真,研究了燃料裂解比例对预燃室式氨发动机燃烧及其温室气体排放的影响,并对发动机性能不佳但裂解器氨转化率稳定的低裂解比例方案辅以富氧措施,探究了富氧条件对氨发动机性能的影响。研究发现,裂解比例和氧气比例的提高均有助于增强燃料混合气的燃烧,在7.5%裂解比例下发动机指示热效率达到48.98%,N_(2)O排放降至0.39 g/(kW·h),而通过将氧气体积比提高至27%(2.5%裂解比例)也可以达到相近的发动机性能。但NO_(x)排放的明显上升可能会限制通过进一步提高裂解比例和氧气比例来获得更好的发动机性能。此外,通过全生命周期温室气体排放估计,在10%裂解比例方案下最多可减少约64.2%的温室气体排放。
关键词
预燃室发动机
氨
燃
料
预
裂解
富氧强化
燃
烧
数值模拟
Keywords
pre-chamber engine
ammonia fuel pre-decomposition
oxygen enrichment
combustion
numerical simulation
分类号
TK432 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
预燃室内气氢气氧射流燃烧过程数值分析
2
作者
王振国
周进
鄢小清
刘卫东
机构
国防科技大学航天技术系
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1996年第3期5-10,共6页
文摘
建立了液体火箭发动机预燃室内气氢气氧射流燃烧过程的数学模型，包括燃烧过程控制守恒方程、湍流流动方程和湍流燃烧模型，以及求解控制方程所需的辅助关系式；给出了模拟射流燃烧过程的数值方法。对于给定的预燃室结构型式和尺寸，研究了喷嘴构型和氧的喷射方式对化学反应流场和燃烧性能的影响规律。结果表明，喷嘴构型和氧的喷射方式对流动过程和燃烧性能都有影响，且喷嘴结构的影响较为明显。
关键词
液体火箭
发动机
预
燃
室
射流
燃
烧
数值分析
喷嘴
Keywords
liquid rocket engine, preburner, jet flow combustion, numerical analysis, injector.
分类号
V434.13 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氨燃料部分预裂解对预燃室射流点火氨发动机燃烧及温室气体排放的影响
高源鑫
冯永明
王煜淞
朱元清
《内燃机工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
预燃室内气氢气氧射流燃烧过程数值分析
王振国
周进
鄢小清
刘卫东
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1996
0
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职称材料
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