基于火焰控制连续算法对掺氢天然气层流平面预混火焰传播极限进行了高精度的数值模拟,揭示了掺氢比对可燃极限的影响机制,并基于化学爆炸模式分析(CEMA)方法剖析可燃极限的形成机制及主导控制因素。结果表明:掺氢比例对贫燃传播极限的影响微弱,而在富燃极限处由于剩余氢气热解所产生的H基以及氢气的优先扩散效应拓宽了富燃区的可燃极限;氢气的优先扩散特性对甲烷传播极限的影响较弱,而氢气的化学特性对贫燃和富燃极限影响显著,并且对富燃极限的影响更大;氢气的化学特性主要在贫燃极限处起主导作用;对于掺氢甲烷预混传播火焰,尽管预热区上游的燃料初始裂解反应放热微弱,但此区域内局部熄火模式控制火焰整体的稳定性,利用多孔介质燃烧器能够显著拓宽贫燃/富燃传播极限;对贫燃与富燃极限,导热是最重要的因素,其次是N₂(对贫燃极限)与(H₂对富燃极限)的扩散传输过程。