微型自由活塞式内燃机燃烧室内火焰分布的电容层析成像测量研究

微型自由活塞式内燃机由于其结构简单、能量转换效率高等特点，成为极具应用前景的微动力系统之一。本申请采用理论分析、实验测量以及数值模拟相结合的方法，对微型自由活塞式内燃机进气、燃烧、膨胀、排气单个系列过程进行电容感应和热物理场感应相耦合的层析成像可视化研究，探讨不同燃烧工况及催化条件下活塞运动空间中的燃烧规律。同时，研究微尺度下ECT传感器的优化、电路的激励、检测模式、由温度点阵数据约束和引导的信息融合图像重建算法、ECT图像与温度场之间标定关系等一系列核心问题，为ECT方法开拓了新的测量思路。本申请将突破微燃烧领域内测量手段的限制，获得微型自由活塞式内燃机燃烧室横截面内火焰连续分布的测量结果，掌握微燃烧特性并在测量方法上取得突破性进展，为下一步研究微型往复活塞式内燃机的燃烧特性奠定基础。