微型管道内氢气催化燃烧的数值模拟

摘要：

根据空间气相和表面催化详细化学反应机理,应用耦合计算流体力学软件Fluent和化学反应动力学软件Chemkin,对氢气和空气的预混合气体在微型管道内的催化燃烧过程进行数值模拟,并讨论不同反应模型的燃烧特性以及导热壁、管壁材料(Pt,Si和Al)、预混合气体入口速度和当量比等因素对催化燃烧反应的影响.计算结果表明:表面催化反应对空间气相反应有抑制作用;在微型管道内,通过导热壁轴向间的传热,预热入口混合气体,使氢气燃烧更加充分;随着入口速度的增大,燃烧过程同时存在着表面催化反应和空间气相反应两种控制因素;管壁材料和当量比对氢气的催化燃烧过程有重要的影响.计算结果为在微动力机电系统中实现催化燃烧以及扩展燃烧极限提供了理论依据.

关键词：催化燃烧、微型管道、管壁材料、燃烧特性、微尺度

所属期刊栏目：31

分类号：TK16(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50576032;江苏大学博士生科研创新基金资助项目CX07B-76X

在线出版日期：2010-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：58-62