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《三階突擴(kuò)形微燃燒器燃燒特性-研究及場協(xié)同-分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮
2、印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密□,在______年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密□√。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日I三階突擴(kuò)形微燃燒器燃燒特性研究及場協(xié)同分析摘要如今,微型系統(tǒng)在電子產(chǎn)品、汽車、軍事、醫(yī)學(xué)、航空、航天、環(huán)境監(jiān)測等幾乎所有領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。目前微型系統(tǒng)還是主要依靠傳統(tǒng)的化學(xué)電池提供能量,與之相比,碳?xì)淙剂夏芰棵芏雀咔腋迎h(huán)保,所以,在解決微型設(shè)備能源供給問題上,基于微尺度燃燒的微動力系統(tǒng)是目前最有前景的方案。然而與常規(guī)尺度下不同,在微尺度下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒面臨很多新的問
3、題,例如熱量損失高、駐留時間短以及燃燒室特征尺寸小于火焰的熄火距離等,另外,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微燃燒器在制作加工中還面臨許多困難。這些問題直接制約著微燃燒器的發(fā)展及實(shí)際應(yīng)用。為此,本文以國家留學(xué)基金項(xiàng)目——微尺度多孔介質(zhì)穩(wěn)定燃燒機(jī)理及其應(yīng)用研究[201208430262]為依托,采用數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,對三階突擴(kuò)形微燃燒器燃燒特性的影響規(guī)律進(jìn)行深入研究和分析。論文的主要研究工作與創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)采用三階突擴(kuò)形微燃燒器結(jié)構(gòu),建立了微燃燒器的物理模型、數(shù)學(xué)模型和氫氣燃燒化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)模型,通過在不同物理?xiàng)l件下對微燃燒器進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了氫氣/空氣混合氣體的入
4、口速度、當(dāng)量比、入口溫度和對流傳熱系數(shù)等物理邊界條件對燃燒室內(nèi)燃燒特性的影響規(guī)律。(2)利用場協(xié)同理論對三階突擴(kuò)形微燃燒器內(nèi)燃燒區(qū)域進(jìn)行了場協(xié)同分析,得到了速度矢量場與溫度梯度場間的協(xié)同性隨氫氣/空氣混合氣體的入口速度、當(dāng)量比、入口溫度和對流傳熱系數(shù)等物理邊界條件變化時的規(guī)律。(3)建立了一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對三階突擴(kuò)形微燃燒器的燃燒特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。關(guān)鍵詞:微尺度燃燒;微燃燒器;數(shù)值模擬;場協(xié)同分析II工程碩士學(xué)位論文AbstractNowadays,Microdeviceshavebeenusedalotinalmostallfiel
5、ds,suchaselectronicproducts,automobile,aviation,aerospace,military,medicine,environmentalmonitoring,etc.Sofar,microdevicesstillmainlyrelyonthetraditionalchemicalbatteries.Comparedwithbatteries,hydrocarbonfuelwithhigherenergydensityismoreenvironmentallyfriendly.Sothemicropowersystemba
6、sedoncombustionisthemostpromisingpowersourceofmicrodevices.Butwhentheburnerisreducedtothemicroscale,therearemanynewproblems.Theimpactofthesurfaceheatlosstotheenvironmentincreasessharply.Thefuelignitionandstablecombustionbecomesextremelydifficultwithinthelimitedspace.Duetothecomplexst
7、ructureofthemicro-combustor,therearemanydifficultiesintheproducingprocess.Theseproblemsrestrictthedevelopmentandapplicationofmicro-combustordirectly.Thispaperisbasedontheprogram—stablecombustionmechanismoftheporousmediamicro-combustoranditsapplications[201208430262],whichissupportedb
8、ytheChinaSch