基于燃烧的微发电系统中火焰传播与稳定性的研究

本项目采用理论、实验和数值模拟等方法研究基于燃烧的微发电系统中微燃烧器内火焰的传播与稳定性。通过建立可用高速摄像记录燃烧动力学过程的微尺度石英管燃烧器，研究预混甲烷－空气混合物的着火、灭火、火焰传播规律和可燃极限，并确定热损失、流动速度、管径、表面催化燃烧和预混可燃气初始条件等对火焰传播速度和传播极限的影响。在此基础上，对通过燃烧实现热电直接转换的微发电系统进行研究，确定其稳定工作的条件和影响发电效率的因素。为微尺度燃烧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。