微动力机电系统和微发动机是动力装置发展的第四个里程碑,它将给现代社会带来的影响将是重大而深远的。本文基于陶瓷金属化的方法,设计加工了耐高温微型电容层析成像传感器,采用理论分析、实验测量以及数值模拟相结合的方法,对介观尺度发动机及微发动机内点火、猝熄等一系列燃烧特性进行电容层析成像可视化研究。本文在考虑带电粒子运动与电磁场之间的耦合作用的基础上,建立了等离子体中带电粒子运动方程,推导了与火焰微观特性相关的有效介电系数表达式,一定程度上解决了ECT图像与温度场之间标定关系等一系列核心问题,为ECT方法开拓了新的测量思路。本文同时基于光谱分析的方法,采用火焰时频信号联合分析的方法对微尺度燃烧的稳定性进行探索。本文基于火焰电离特性,研究了交/直流电场作用下微火焰稳燃特性。
英文主题词micro engine; Electrical Capacitance Tomography; flame distribution; flame ion; flame spectrum