近日，能源研究院何志霞教授团队在燃烧领域国际顶级期刊Combustion and Flame上发表研究型论文“A dedicated reduced kinetic model for ammonia/dimethyl-ether turbulent premixed flames”。开云官方注册-开云(中国)为论文第一完成单位，博士生管伟为第一作者，何志霞为通讯作者。

“双碳”背景下，作为富氢载体的零碳氨（NH₃）燃料受到广泛关注，但氨燃料着火温度高，着火延迟期长，火焰传播速度慢，限制了其在动力装置中的应用。二甲醚（DME）是一种高十六烷值含氧的碳中性燃料，作为掺混燃料能够提高氨燃料燃烧反应活性。而NH₃/DME混合燃料在动力装置应用中的湍流化学相互作用机理尚不清楚。本研究开发了针对NH3/DME混合燃料的简化化学反应机理，包括48个组分和294个基元反应，并通过直接数值模拟（DNS）验证了其在相应的湍流条件和燃烧工况下的有效性。通过与文献中大量试验数据的比较，该简化机理在着火延迟期、层流火焰速度、组分摩尔分数分布以及S-curves曲线方面表现优异。考虑污染物排放（NO_X vs. CO₂）与火焰传播特性之间的平衡，当量比为1.2以及DME掺混率为25%被认为是最佳燃烧工况。

本研究工作基于所开发的NH₃/DME简化机理对所选燃烧条件下的湍流预混火焰首次开展了DNS模拟，为DNS方法用于新型二元燃料湍流预混燃烧反应机理研究提供了路径。（能源研究院）

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.128292