基于液体碳氢燃料燃烧的微热电发电系统的研究

本项目采用理论、实验和数值模拟等方法研究基于液体碳氢燃料燃烧的微热电发电系统中相关的科学问题和关键技术。通过实验和数值模拟，研究液体碳氢燃料在微尺度燃烧器内的火焰传播与稳定性和催化燃烧特性，并确定热损失、流动速度、通道的特征尺度、表面催化反应等对火焰的传播和稳定性的影响；研究燃烧器的结构和热电转换模块的匹配特性，优化微热电发电系统的整机结构和整体性能；在此基础上，通过实验和数值模拟研究微热电发电系统中流动、传热、燃烧、以及热电转换之间的相互影响和耦合作用，确定热电转换系统的发电效率，电源输出特性及其影响因素。为微尺度燃烧热电发电系统的实用化提供理论依据和技术保证，促进尺寸小、重量轻和能量密度大的微型便携式电源、光源和分散型推进系统的研制与开发。因此，本项研究具有重要的学术价值和广泛的应用前景。