我国正处于经济转型重要阶段,因此也面临一系列转型阶段的挑战与困难,对于能源高效与安全使用的重要性也变得越来越重要。根据国际能源署预测,中国对于能源的需求量将会持续增大,预计在2035年中国的能源消耗量将超过美国,成为世界最大的能源消耗国。目前化石燃料在全球范围内的广泛使用已经造成了许多危机,包括能源短缺危机以及环境污染问题,因此清洁能源的推广和使用也变得日益重要。能源在不同燃烧器中燃烧过程也不尽相同,对于微尺度燃烧器而言,虽然燃烧过程能产生更大的能量和功率,但也面临燃烧不稳定和容易出现火焰淬熄的困境。发生火焰淬熄时自由基、带电粒子和电子的分布会产生显著的变化,因此研究火焰淬熄情况下的电学特性对于减弱淬熄情况和提高燃烧稳定性与效率具有一定的指导作用。论文研究了加氢对甲烷层流火焰正面淬熄状态下电学特性的影响。在加氢对火焰电学特性的实验研究中,首先进行了火焰中电学特性的理论分析,结合火焰燃烧中热量散失及自由基分布的特点,分析了不同的极板材质、电压、掺氢量及空气量等不同的工况下加氢对甲烷火焰电学特性的影响,利用电流表测量出不同条件下的一系列瞬时电流值并绘制成不同的曲线图,发现极板材质不同对实验结果中的电流值的影响可以忽略不计,并且燃烧器接负电压时对实验结果中的电流值影响较大,另外不同掺氢量和空气量会对实验中的电流值产生不同的影响。本实验中最适宜的电流值为50ml/min,加入氢气可以使火焰的结构发生变化,空气量的增加会使火焰形态发生变化变化,进而使实验中的电流增大,但是在同一种形态火焰下,空气量的增加对于电流值峰值的变化影响不大。此外,空气量的增加会导致电流峰值对应的距离逐渐减小在研究的数值模拟中,首先选择合适的数学模型以及燃烧过程中涉及的电离机理并建立了物理模型,随后对火焰的温度、电子、自由基及离子进行模拟。研究了掺氢量及空气量对于温度、电子、自由基及离子分布的影响,发现选择合适的掺氢量以及空气量对可以提高电子及自由基的浓度并且电子浓度的变化与实验中电流的变化吻合,但掺氢量对温度的影响较小,对不同种类的离子的影响也不尽相同。