亞毫米窄縫通道內(nèi)氫氧預(yù)混合燃燒的試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，微尺度預(yù)混合燃燒作為工程熱物理學(xué)科的前沿性課題之一，受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。微尺度燃燒室的容積的大幅度縮小所引起的尺寸效應(yīng)和燃燒駐留時(shí)間的急劇縮短嚴(yán)重影響了著火和燃燒條件。因此微尺度燃燒的試驗(yàn)研究不但能豐富和拓展燃燒學(xué)的內(nèi)容，更能為應(yīng)用燃燒的微動(dòng)力系統(tǒng)提供燃燒室設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，而后者在汽車(chē)、機(jī)電、航空和軍事等領(lǐng)域具有極為廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文在分析國(guó)內(nèi)外微尺度燃燒試驗(yàn)研究動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，發(fā)明了一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的微燃

2、燒室加工方法，成功制作出各種尺寸的亞毫米窄縫通道。并對(duì)在其內(nèi)部進(jìn)行的氫氧預(yù)混合燃燒進(jìn)行了一系列試驗(yàn)研究，取得了一些具有學(xué)術(shù)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的結(jié)論：
　　 1)進(jìn)一步證實(shí)了亞毫米尺度燃燒的可行性。
　　 2)通過(guò)高速數(shù)碼攝影，成功捕捉到氫氧預(yù)混合微燃燒的電火花著火的瞬時(shí)火焰核心；并對(duì)其火焰?zhèn)鞑シ绞竭M(jìn)行了分析。
　　 3)進(jìn)行了詳細(xì)的著火試驗(yàn)研究，通過(guò)改變?nèi)紵业慕孛骈L(zhǎng)寬比、混合氣總體積流量、當(dāng)量比等點(diǎn)火條件，得到

3、了相關(guān)著火下限圖，并加上不確定性分析，探討了亞毫米窄縫通道內(nèi)氫氧預(yù)混合微燃燒的著火穩(wěn)定性情況。試驗(yàn)結(jié)果表明300mL/min的混合燃?xì)饬髁烤哂休^廣的著火界限，最低的著火當(dāng)量比出現(xiàn)在0.15～0.2之間。
　　 4)對(duì)石英和SiC兩種不同材質(zhì)的微燃燒室進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)燃燒試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)外壁面溫度的測(cè)試，分析各種因素對(duì)微尺度燃燒的影響程度，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)作了誤差分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：0.67的當(dāng)量比以及不小于0.6毫米的窄縫間距可以獲得較好的燃燒