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ngày 9 tháng 10 năm 2023

sòng bạc việt nam通过仿真加速氢能大规模应用

, , , ,能源系统的储能介质 , 也可作为交通、重工业 例如钢铁、化工产品和水泥等

, , (, , , 。国际能源署 IEA) 的《全球氢评估》1, , 2021 年的氢需求量约为 9.400 , , , , ,衍生品。这些衍生品包括氨、甲醇或用于特定工业和运输应用的可持续航空燃料 (Saf)。

让我们来了解一下氢的燃烧特征 ,

优化燃烧的排放、稳定性和效率至关重要。

图 1 : 优化燃烧的排放、稳定性和效率至关重要。

, , : : , , , , , , , , , , ,主要是氮氧化物 NOX) 和金属保护带来挑战。另一方面 , , , , ,

氢燃料的特征有 :

  • 8 倍。
  • 其在空气中的可燃性限值为体积的 4%-70%,
  • 15 倍。

, , , , , , , , ,但常言道 , ,路易斯数 (số Lewis), , , , ,更清洁的燃料的进程 ,

仿真在理解氢燃烧中的作用

计算流体力学 cfd) ,条件 工作压力、流速、稳定机制、燃烧器几何变化等 工作压力、流速、稳定机制、燃烧器几何变化等

建立对仿真结果的信心

,需要针对具有不同成分、稳定机制和火焰特征的火焰范围进行研究验证。sòng bạc việt nam 一直积极致力于编制一系列验证案例 ,

我们来看看八种不同的火焰 , : :

  1. SMH1 火焰: :
  2. HM3E 火焰 :熄火研究
  3. Cabra 氢提升火焰 :熄火研究
  4. simval : :回火研究
  5. tuberlin : :回火研究
  6. 横流火焰中的 DLR 射流 :火焰稳定化研究
  7. KAUST 氨火焰 :火焰稳定化研究
  8. HYLON 火焰 :火焰稳定化研究
smh1 燃烧器

smh1 燃烧器

tuberlin

tuberlin

HM3E 燃烧器

HM3E 燃烧器

DLR JICF 火焰

DLR JICF 火焰

Cabra H2 火焰

Cabra H2 火焰

KAUST NH3 火焰

KAUST NH3 火焰

Simval

simval

HYLON

HYLON

2 : : 不同的氢/氢混合火焰


smh1 燃烧器

, , smh1 火焰24和氢气 H2的体积比为 1 : 1 , , , , ,Ansys Đánh bài casino 流体仿真软件对图 3 , , (因其形状导致其周围流动分离的几何体 , ,

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图 4 : SMH1

图 3 : SMH1

图 3 : SMH1


HM3E 燃烧器

, , , ,与化学反应相互作用的研究。使用 Fluent 执行按 1 : 1 Ch4和 H2, , hm3e290%, 火焰会经历与强烈的有限速率化学反应效应相关的高度局部熄火事件。研究结果见图 5。随着混合的加剧 x 13mm) , ,

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图 6 : HM3E

  

HM3E 火焰在不同轴向平面上的径向温度分布

图 5 : HM3E


Cabra H2 火焰

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图 7

Cabra , 可消除燃烧室中经常存在的复杂再循环区域。使用 Fluent3研究污浊 流环境中的湍流提升氢/氮 (H2/n2) H2/空气 流 , , , 7 中的结果所示 , Fluent 成功捕获了所有仿真测试点火焰升降长度随流温度变化的变差。

Cabra 流温度下的火焰升降距离 流温度下的火焰升降距离

图 8 : Cabra 流温度下的火焰升降距离 流温度下的火焰升降距离


simval

, 回火研究对于 H2/H2,反应现象以及热损耗对化学反应的影响进行准确建模。利用美国国家能源技术实验室的涡流稳定燃烧室 (simval) fluent 的回火预测性。49。针对等效比为 0,6 的预混涡流空气/燃料系统测试 CH4和 H2的混合范围。仿真能够预测触发回火开始的 CH4-H2混合物的正确成分。

图 9 :


tuberlin

((tuberlin) , , ,5, , 10。大家可以看到 , thông thạo , ,

图 10 Tube


DLR JICF

6结构在 15 巴和 10 巴的高压值下评估 Fluent 的性能 , H2浓度函数的可预测性。如图 11 , 仿真结果在不同 h2和 CH4, , , ,

DLR

案例 1 : 40%H2

DLR

案例 2, 20%H2

DLR

3 3 40%的 H2

DLR

案例 2 : 20%H2

图 11 : 不同混合比在不同工作压力下的火焰形状 (DLR-JICF)


HYLON

人们使用氢低氮氧化物 (Hylon)7双涡流喷射器对氢气火焰进行了广泛研究。 , , , , 涡旋气流通过环形通道提供。与附着火焰 涡旋气流通过环形通道提供。与附着火焰 涡旋气流通过环形通道提供。与附着火焰 涡旋气流通过环形通道提供。与附着火焰A) 和提升火焰 (l) 12。火焰 a 固定在氢气喷射器嘴唇上 而火焰 l 则在喷射器上方提升。要获得与工作条件 a 和 l

火焰 a (顶部 和火焰 l (底部 对应于 Hylon

12 12


Kaust 氨火焰

(NH3) , , , NH3, 人们通常使用一种在燃烧之前将 NH3裂解成 H2n2的替代方法。通过仿真分析了 kaust8, 该实验数据针对在不同 NH3、 H2n2组合 () 13 所示 , , , , , , , 如裂解比增加的火焰伸长情况 如裂解比增加的火焰伸长情况 , ,其特征是热辐射减少时 , , thông thạo 还可用于分析燃烧区因较高动量通量 射流/流流 从外剪切层向靠近射流的内层的移动 ,re是保持恒定的。

火焰形状随裂解比 表示 kaust 火焰的 h2-n2 百分比

图 13 :

仿真助力加速氢研发

, , , , 是其在全球脱碳工作中成功大规模采用的关键。sòng bạc việt nam其客户通过仿真加速研发 ,

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参考资料 :

  1. 国际能源署 IEA)2022
  2. Verma, I, Yadav, R, Shrivastava, S, & Nakod, P., GT2022- 82583。asme Turbo Expo 2022替代燃料;控制、诊断和仪表;汽轮机。荷兰鹿特丹。 2022 年 6 月 13日至 17日。v002t03a012。asme
  3. Xia, Y, Verma, I, Nakod, P, Yadav, R, Orsino, S, & Li, S., GT2022-80733。asme Turbo Expo 2022 :卷 : 煤炭、生物质、氢和替代燃料;控制、诊断和仪表;汽轮机。荷兰鹿特丹。 2022 年 6 月 13日至 17日。V002T03A004。ASME
  4. Verma, I, Yadav, R, Ansari, N, Orsino, S, Li, S, & Nakod, P., GT2022- 82601。asme Turbo Expo 2022卷 :
  5. m. Amerighi, P. C. Nassini, A. Andreini, S. Orsino, I. Verma, R. Yadav, S. Patil., GT2023-102651。asme Turbo Expo 2023 涡轮机械技术会议暨展会会议论文集 GT2023 6 月 26 日
  6. Pankaj Saini, Ianko Chterev, Jhon Pareja, Manfred Aigner & Isaac Boxx, Flow Turbulen
  7. TNF 研讨会测量和计算湍流火焰的国际研讨会 
  8. Adamu A., Ayman M. E., Jiajun L., Suliman A., Hong G. Im, Bassam D.,Đốt cháy và ngọn lửa, Tập 258, Phần 2, 2023