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第1章 绪论 1

1.1微尺度燃烧的定义 1

1.2微尺度燃烧的特点和面临的挑战 1

1.2.1材料与加工 2

1.2.2驻留时间 2

1.2.3大的面容比造成的传热损失 3

1.3微尺度燃烧的发展动态 3

1.3.1微尺度燃烧特性 4

1.3.2微尺度燃烧的强化 6

1.4本书内容介绍 11

参考文献 11

第2章 微尺度燃烧的研究方法 16

2.1微尺度燃烧的实验研究 16

2.1.1实验装置 16

2.1.2底座设计 17

2.1.3燃烧室的制作 18

2.1.4气体供给系统 19

2.1.5实验照片拍摄装置 20

2.1.6温度测量装置 20

2.1.7尾气测量装置 21

2.1.8测试方法与基本步骤 24

2.2数值模拟 26

2.2.1几何模型的建立 27

2.2.2微型燃烧器的网格划分 28

2.2.3流动、传热及燃烧模型的构建 28

2.2.4化学反应动力学模型 31

2.2.5计算方法 33

2.2.6物性参数 33

2.2.7边界条件 35

2.2.8网格无关性 36

2.2.9模型的验证 36

2.3本章小结 38

参考文献 39

第3章 微尺度燃烧过程的可燃界限及火焰传播特性 40

3.1微燃烧室结构及实验工况 40

3.2甲烷和氧气在微燃烧室内的可燃界限 43

3.3甲烷和空气在微燃烧室内的可燃界限 45

3.4火焰传播特性 47

3.4.1平板式微燃烧室内的反复熄燃火焰 49

3.4.2带钝体小球的平板式微燃烧室内的反复熄燃火焰 52

3.5本章小结 57

参考文献 58

第4章 微尺度燃烧过程的影响因素 59

4.1燃烧室参数的影响 59

4.1.1燃烧室的形状 59

4.1.2壁面材料的影响 62

4.2燃烧室入口参数的影响 64

4.2.1当量比的影响 64

4.2.2入口流速的影响 67

4.2.3燃料种类的影响 71

4.3本章小结 75

参考文献 75

第5章 微尺度燃烧的强化方法 77

5.1内部流场的合理组织 77

5.1.1内部扰流 77

5.1.2多传热通道 80

5.2多孔介质燃烧 86

5.2.1多孔介质材质的影响 87

5.2.2孔隙率的影响 88

5.3过量焓燃烧 90

5.3.1回热型微燃烧器的设计方法 90

5.3.2两种燃烧器的对比 91

5.3.3当量比的影响 93

5.3.4隔板长度的影响 94

5.4催化燃烧 96

5.4.1催化燃烧的燃烧特性 96

5.4.2催化燃烧对气相燃烧极限的拓展 100

5.5掺氢燃料 101

5.5.1掺氢对混合燃料火焰稳定性的影响 102

5.5.2掺氢对可燃通道高度的影响 106

5.6本章小结 108

参考文献 108

第6章 微尺度燃烧的应用 110

6.1带有运动部件的微动力机电系统 110

6.1.1微型燃气轮机 110

6.1.2微型三角转子发动机 113

6.1.3微型自由活塞式发动机 117

6.1.4微型摆式发动机 121

6.2无运动部件的微动力机电系统 123

6.2.1微型热光电系统 123

6.2.2微型热电系统 128

6.2.3微型推进器 136

6.3本章小结 143

参考文献 143