【摘 要】
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氢燃料在航空发动机、空天推进系统和地面燃气轮机等领域的应用可以实现零碳排放，对于缓解全球气候变化和保护环境具有重要意义。但氢燃烧应用仍面临着许多技术挑战，若在传统燃烧室中燃烧氢气将面临回火和氮氧化物排放高的风险，需要探索新的氢燃烧技术和污染物控制措施，以满足氢能迫切发展的需要。微混燃烧技术通过成百上千个微通道结合氢气微喷射，使空气和氢气快速掺混，形成微小尺度火焰，缩短氮气在高温区的驻留时间到毫秒等
【基金项目】
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先进航空动力创新工作站资助项目（HKCX2021-01-021）； 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目； 航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目（P2022-A-II-006-001）；
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氢燃料在航空发动机、空天推进系统和地面燃气轮机等领域的应用可以实现零碳排放，对于缓解全球气候变化和保护环境具有重要意义。但氢燃烧应用仍面临着许多技术挑战，若在传统燃烧室中燃烧氢气将面临回火和氮氧化物排放高的风险，需要探索新的氢燃烧技术和污染物控制措施，以满足氢能迫切发展的需要。微混燃烧技术通过成百上千个微通道结合氢气微喷射，使空气和氢气快速掺混，形成微小尺度火焰，缩短氮气在高温区的驻留时间到毫秒等级，可大幅度降低氮氧化物生成。本文回顾了氢燃料在燃气涡轮发动机中的应用发展历史，梳理了氢气特点、NOx生成机理、微混燃烧原理、预混燃烧和扩散燃烧的掺混方式和头部结构特点，总结了国内外关于氢燃烧仿真和实验、以及热声不稳定问题的研究进展，讨论了微混燃烧室关键参数对气动热力过程和NOx生成的影响，归纳了NOx控制措施，为氢燃烧室工程设计提供理论和实验参考，并对氢燃烧技术未来的发展进行了展望。
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