火花点火预混燃烧中离子在电场中的电迁移行为

在定容燃烧弹、低压预混火焰分子束质谱装置和辉光放电器上，通过对以甲烷为代表的气体燃料在预混燃烧中离子在电场中电迁移行为的微观研究，研究离子在电迁移途径中的运动规律和能量变化，电场均匀性和放电距离对离子电迁移行为和特性的影响，温度对离子电流的贡献，电极几何参数对离子电流的影响，燃烧和高温中所产生的离子浓度及其采集率的预测关系式。通过研究把握离子在电迁移中的共性特征，揭示放电区长度和电场均匀性对其电迁移行为的影响规律，寻找它们在迁移途径中能量损失的关键环节，从整体上形成电场、电极和离子的统一认识，为提高离子流和电子流在电场中的运动速度以及采集率，提高离子电流的信噪比提供理论依据和方法途径。该研究对于解决燃烧的在线测量和直接测量具有科学价值和实际应用价值，特别对于解决稀燃以及低温燃烧中离子电流信号数值过低甚至缺失具有重要的学术价值，为发动机控制水平和控制精度提升，控制成本降低提供新途径。