随着社会的发展能源的日益消耗,能源危机将不仅制约当今世界经济的发展很大程度上也威胁到人类的生存,所以寻求新的能源,实现可持续的绿色清洁的发展,已经成为世界各国的发展的重中之重的大问题。众所周知,化石能源储量有限,且化石能源的利用伴随严重环境污染问题,而生物质催化气化得到的混合气是一种较为清洁的能源形式,能应用于燃气轮机,且我国生物质资源丰富、生物质催化气化制取混合气的技术成熟,因此对此混合气燃烧特性的研究具有实用价值。在此研究背景基础上,本文采用国内外主流的PLIF（Planar laser induced fluorescence）技术对燃烧火焰稳态燃烧场进行高精度测量。主要研究内容:气体组分、CO₂稀释率对混合气扩散燃烧火焰的OH基分布和火焰开口的影响;气体组分、CO₂稀释率、当量比对混合气预混燃烧火焰的OH基分布和燃烧速率的影响。通过混合气扩散燃烧PLIF实验得出以下结论:⑴混合气扩散火焰尖端出现了火焰开口现象,通过对前锋面上各点拉伸率的计算可知,此现象是由火焰尖端处的负拉伸作用造成的。⑵相同的CO₂稀释率的条件下,组分中H2含量的增加,拉伸率的绝对值增大,混合气扩散燃烧火焰对火焰尖端开口更为明显;不同CO₂稀释率条件下,随着CO₂稀释率的增加,拉伸率的绝对值减小,火焰开口明显程度降低。⑶相同CO₂稀释率的条件下,从CHEMKIN软件的模拟结果可知,OH基产率和OH总产率的峰值增加率小,此外OH基整体分布区域变大,因此OH基浓度逐渐减低;不同CO₂稀释率条件下,随着CO₂稀释率添的增大,可燃气体组分减少,同时降低火焰温度,OH基浓度降低。通过混合气预混燃烧PLIF实验得出以下结论:⑴CO₂稀释率增加,混合气预混燃烧火焰前锋面高度降低,燃烧速率显著下降;随着CO₂稀释率的增加,OH基的整体分布区域减小,整体分布高度降低。⑵组分中H2含量的增加,前锋面高度降低,火焰燃烧速率显著增加;部分H2扩散到外围扩散燃烧区域燃烧,OH基的分布区域变大,且OH基高浓度分布区域由前锋面附近向火焰边界附近移动。⑶当量比增加,前锋面高度降低,火焰燃烧速率增大,在当量比1.0之前燃烧效率增长速度比当量比高于1.0时快;当量比的增加,燃料过剩,可燃气体不能充分燃烧,扩散到外部与外部空气发生扩散燃烧,OH基浓度也从前锋面附近向火焰外边界移动。