推动硅酸盐材料制造过程的低碳排放对于实现碳达峰、碳中和总体战略目标意义重大。本工作以平板玻璃窑炉为基础，采用数值模拟方法开展氢能在玻璃窑炉中应用的基础研究。分析采用天然气/氢气混合燃料对玻璃窑炉燃烧空间温度场/速度场分布、燃烧生成烟气成分的影响，预测氢能在玻璃窑炉中应用的可行性。结果表明，采用天然气/氢气混合燃料为玻璃液熔化提供能量，可以保证玻璃窑炉温度制度稳定。采用天然气/氢气混合燃料供能，燃料燃烧速率加快，释放热量集中，掺氢体积比为20%及以上时，燃烧形成的火焰长度会明显缩短，而热烟气在窑炉内停留时间延长。对比基础窑炉，采用掺氢比例40%的燃料，窑炉总烟气排放质量减少了4.13%，CO2排放质量减少了12.50%，烟气中NOx浓度由1 093 mg·Nm-3 (干燥，8% O2条件下)增加至1 282 mg·Nm-3 (干燥，8% O2条件下)。为推动氢能在硅酸盐制造领域的应用还需开展燃烧系统设计、耐火材料侵蚀等方面研究，以解决氢能在大型窑炉中应用存在的问题。

本文用一套精密的光电转换系统,采集了一台汽油机燃烧过程中火焰辐射在可见光到近紫外波段内的光谱,探测到了燃烧中间产物CH、CN、C2、H2O等的特征光谱,并分析了这些产物在燃烧过程中的变化规律,以及随过量空气系数,缸内压力的变化.实验结果表明,汽油机三个不同的燃烧阶段具有不同的燃烧光谱特征:着火过程中,存在着大量的处于激发态的分子、原子、离子、自由基等活化中心的束缚态光谱,随着燃烧发展,CH、C2自由基的光谱强度明显加强；当减小过量空气系数时,光谱强度变弱并且着火延迟期增长；自由基特征光谱的光强变化曲线可以反映它们在燃烧过程中的浓度变化.所以火焰发射光谱是实时检测燃烧中间产物,特别是CH、C2等有害排放物变化规律的有效手段,可以为分析、模拟燃烧过程,控制排放提供有用的实验数据.

本文叙述了作者所设计建立的高速纹影摄影光路系统,给出了利用该系统所拍摄的纹影照片,并通过照片简单分析了柴油机缸内的喷雾和燃烧过程。结果表明,纹影技术是研究发动机缸内空气运动和喷雾燃烧过程的有效手段。