社会发展的能源需求给环境带来了诸多问题,且不可忽视。世界各国都在寻求清洁高效的燃料来替代传统化石能源。氨燃料是一种无碳的清洁能源,但由于氨单独燃烧时燃烧强度过低,限制了氨燃料的使用。而掺混氢、甲烷进行助燃,则会极大地提高燃烧效率。但是,目前含氨燃料燃烧特性的研究中,不同燃烧机理模型存在一定差异,且对其层流火焰燃烧速度和点火延迟特性的预测准确性仍有待提高,因此有必要对含氨燃料燃烧机理模型进行分析和优化,进而探究含氨燃料的NO生成途径,为减少其燃烧的污染物排放提供参考依据。本文在归纳总结了含氨燃料机理模型的基础上,对氨、氨氢、氨甲烷三种含氨混合燃料,探究了不同当量比以及掺混气体占比对层流燃烧速度、点火延迟时间和NO排放的影响规律。结果表明,掺混氢甲烷后层流燃烧速度得到提升,点火延迟时间降低,NO的排放有所提升,且掺混氢的效果更为明显。因此,控制含氨燃料在稍富燃下燃烧可获得较大的层流燃烧速度与较低的NO排放。本研究通过对含氨燃料燃烧机理模型的敏感性分析,探究了机理模型中有重要影响的基元反应。机理模型之间关于不同反应的敏感性差异造成了机理模型预测能力的高低。并针对层流燃烧速度与点火延迟时间分别优化开发出一套可适用于三种典型含氨燃料的燃烧机理模型。其中,氨氢、氨甲烷层流燃烧速度机理模型预测平均相对误差在10%以内,点火延迟时间机理模型预测平均误差均在5%以内。通过对NO生成路径分析,发现NH2与HNO是NO形成中最重要的两个中间产物,得到了在三种含氨燃料中都存在的关键反应链NH3→NH2→HNO→NO。混合氢会增强反应链的反应速率,混合甲烷会新形成一条NO生成反应链NH2→CH3→NO。本文探究了含氨燃料的相关燃烧特性与燃烧机理模型,并优化形成了预测性准确的含氨燃料燃烧机理模型,研究的相关结论为深入理解含氨燃料的燃烧特性与实际燃烧器的应用提供了理论参考。