强化微尺度燃烧器内火焰稳定性的方法和机理研究

对于微机电系统和微动力系统，微型化、轻量化和高能量密度是一个关键性的制约问题，基于燃烧的微动力系统具有化学电池无以相比的高能量密度而受到注目和期待。微燃烧器是微动力系统的核心部件，由于燃烧器尺度变小和火焰的温度梯度激增，燃烧器器壁的热损失严重影响着燃烧效率和火焰稳定性。本研究通过改变壁面条件，即使燃烧或氧化剂由壁面均匀喷入，利用热流和物流方向相反的特点，设计和组织能够主动抑制热量散逸、扩展稳定燃烧范围的微尺度燃烧场，提高微燃烧器性能。在考虑壁面条件影响的有限空间内研究微火焰的燃烧特性和稳定性，揭示导致火焰不稳定熄火的主要因素和控制机理，确定微燃烧器的合理结构（形状、大小）和燃烧条件，为研制有实际应用价值的微燃烧器提供实验依据和理论指导。本项目内容属于原创性工作。