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《三階突擴(kuò)形微燃燒器燃燒特性研究及場(chǎng)協(xié)同分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、三階突擴(kuò)形微燃燒器燃燒特性研究及場(chǎng)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(cè)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(dòng)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題，例如熱量損失高、駐留時(shí)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，
2、本文以國(guó)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(duì)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(dòng)力學(xué)模型，通過在不同物理?xiàng)l件下對(duì)微燃燒器進(jìn)行數(shù)值模擬，得到了氫氣/空氣混合氣體的入口速度、當(dāng)量比、入口溫度和對(duì)流傳熱系數(shù)等物理邊界條件對(duì)燃燒室內(nèi)燃燒特性的影響規(guī)律。（2）利用場(chǎng)協(xié)同理論對(duì)三階突擴(kuò)形微燃燒器內(nèi)燃燒區(qū)域進(jìn)行了場(chǎng)協(xié)同分析，
3、得到了速度矢量場(chǎng)與溫度梯度場(chǎng)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(duì)流傳熱系數(shù)等物理邊界條件變化時(shí)的規(guī)律。（3）建立了一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)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(chǎng)協(xié)同分析II工程碩士學(xué)位論文AbstractNowadays,Microdeviceshavebeenusedalotinalmostallfields,suchaselectronicproducts,automobile,aviation,aerospace,milita
4、ry,medicine,environmentalmonitoring,etc.Sofar,microdevicesstillmainlyrelyonthetraditionalchemicalbatteries.Comparedwithbatteries,hydrocarbonfuelwithhigherenergydensityismoreenvironmentallyfriendly.Sothemicropowersystembasedoncombustionisthemostpromisingpowersourceofmicrode
5、vices.Butwhentheburnerisreducedtothemicroscale,therearemanynewproblems.Theimpactofthesurfaceheatlosstotheenvironmentincreasessharply.Thefuelignitionandstablecombustionbecomesextremelydifficultwithinthelimitedspace.Duetothecomplexstructureofthemicro-combustor,therearemanydi
6、fficultiesintheproducingprocess.Theseproblemsrestrictthedevelopmentandapplicationofmicro-combustordirectly.Thispaperisbasedontheprogram—stablecombustionmechanismoftheporousmediamicro-combustoranditsapplications[201208430262],whichissupportedbytheChinaScholarshipCouncil.Com
7、biningnumericalsimulationwithexperimentaltesting,theinfluencingfactorsoncombustioncharacteristicsofmicro-combustorweredeeplyresearchedandanalyzed.Themainworkandinnovationsareasfollows:(1)Athreesteprearwardfacingconfigurationbasedmicrochannelcombustorwaschosen.Thephysical,m
8、athematicalandchemicalkineticsmodelofmicro-combustorwasbuilt.Theeffectofchangesinflowrate
