陈朝阳，张春化，黄佐华，李玉阳

（1.长安大学汽车学院，陕西 西安 710064；2.西安交通大学能源与动力工程学院，陕西 西安 710049；3.中国科学技术大学国家同步辐射实验室，安徽 合肥 230029）

二甲醚掺氢低压层流预混火焰

陈朝阳1，张春化1，黄佐华2，李玉阳3

（1.长安大学汽车学院，陕西 西安 710064；2.西安交通大学能源与动力工程学院，陕西 西安 710049；3.中国科学技术大学国家同步辐射实验室，安徽 合肥 230029）

利用同步辐射真空紫外光电离结合分子束取样质谱技术，研究了当量比为1.5，燃料掺氢体积分数为0%、40%和80%的二甲醚／氢气／氧气／氩气低压层流预混火焰。测量了火焰温度曲线和火焰物种的摩尔分数分布曲线，分析了掺氢对火焰温度、燃烧主要产物CO和CO2以及主要燃烧中间物CH2O、CH3、C2H2和C2H4的影响。研究结果表明：在低压预混二甲醚／氢气／氧气／氩气火焰中，随着掺氢比的增大，火焰温度逐渐降低，火焰中CO、CO2、CH2O、CH3、C2H2和C2H4的摩尔分数逐渐减小；在后火焰区，CO与CO2的摩尔分数比随着掺氢比的增大而减小，说明掺氢有利于CO氧化成CO2，促进二甲醚完全燃烧。

二甲醚；同步辐射；层流预混燃烧；氢气；火焰结构

0 引言

随着石油供给问题的日益紧张和排放法规的日益严格，清洁石油替代燃料成为内燃机研究与发展中的热点问题。其中，二甲醚（DME）和氢气（H2）因其优异的性质受到了广泛关注，被视为目前最有发展潜力的超清洁替代燃料。表1中列出了二甲醚和氢气与燃烧相关的几个基本物理化学性质。

表1 二甲醚和氢气的物理化学性质比较

1 试验

试验在中国科技大学国家同步辐射实验室燃烧与火焰实验站完成。……