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采用一维两相体积平均模型和详细的甲烷化学反应机理GRI 3.0，对双层泡沫陶瓷多孔介质内甲烷富燃燃烧过程进行数值模拟，研究在双层多孔介质交界面附近稳定燃烧时的火焰稳定传播范围、火焰温度和组分分布及氢气的产量和能量转换效率。结果表明：双层多孔介质燃烧器能有效拓宽甲烷在空气中富燃极限；在当量比大于1.6 时，燃烧产物中氢气含量较多，氢气产生分为甲烷部分氧化和水气置换反应两个阶段；当量比在1.6～1.8 之间时，能量转换效率较大，最大值约为46％。