平板型微燃燒器鈍體穩(wěn)燃作用數(shù)值模擬分析.pdf

1、基于微尺度燃燒的元器件對(duì)許多領(lǐng)域具有重大影響作用，裝置的微型化與微型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成為當(dāng)前研究的重要課題。然而微動(dòng)力能源系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)面臨諸多問(wèn)題，其主要表現(xiàn)在散熱損失大、氣體混合物停留時(shí)間短、材料方面的限制和化學(xué)基元的壁面淬熄。從而造成了較大的熱量損失和傳熱損失，導(dǎo)致了燃燒的不穩(wěn)定和燃燒效率的低下。延長(zhǎng)燃料的駐留時(shí)間，穩(wěn)定燃燒器火焰，是解決微尺度燃燒的核心問(wèn)題。只有解決這一核心問(wèn)題，才能確保微能源動(dòng)力系統(tǒng)盡快在工程上得到應(yīng)用。
　

2、　本文在綜合國(guó)內(nèi)外對(duì)微燃燒研究的基礎(chǔ)上，以國(guó)家自然科學(xué)基金(51176045)和國(guó)家留學(xué)基金(201208430262)為依托,對(duì)熱光電微燃燒器的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入的分析和研究。利用回流區(qū)穩(wěn)燃原理，在微尺度的燃燒室中采用了常規(guī)燃燒室使用的鈍體穩(wěn)燃技術(shù)和突擴(kuò)臺(tái)階穩(wěn)燃原理，使用FLUENT軟件對(duì)有、無(wú)鈍體的平板型微燃燒室進(jìn)行了模擬計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，探究了鈍體形狀對(duì)微燃燒室的影響，設(shè)計(jì)了一款將突擴(kuò)臺(tái)階與鈍體相結(jié)合的平板型微燃燒室。論文主要?jiǎng)?chuàng)

3、新點(diǎn)和研究工作如下：
　?。?）建立了平板型微燃燒器模型，并對(duì)有、無(wú)鈍體情況進(jìn)行了對(duì)比模擬分析，得出了有、無(wú)鈍體的平板型微燃燒室內(nèi)溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、燃燒效率和吹熄極限的分布規(guī)律，試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值模擬的有效性。
　?。?）研究了不同形狀鈍體的平板型微燃燒室內(nèi)流場(chǎng)與燃燒特性，揭示了燃燒室內(nèi)溫度場(chǎng)分布、燃燒效率、流場(chǎng)、反應(yīng)區(qū)域和燃燒極限隨著進(jìn)氣速度、當(dāng)量比和鈍體形狀的變化規(guī)律。
　?。?）設(shè)計(jì)了帶有突擴(kuò)臺(tái)階和鈍體協(xié)同作用的平