通过理论、实验和数值模拟等方法研究了甲烷、丁烷和二甲醚等燃料在过量焓燃烧器(Swiss-roll)内的催化燃烧特性,得到了这些燃料催化起燃温度随当量比和雷诺数的变化,以及这些燃料与空气混合物在附着Pt催化剂的多孔陶瓷表面催化燃烧的可燃极限;对燃烧器进行了优化设计,得到了燃烧位置固定、温度分布均匀、热量回收效果好的在燃烧器中心布置有多孔催化陶瓷的新型燃烧器;通过实验和数值模拟研究微热电发电系统中流动、传热、燃烧、以及热电转换之间的相互影响和耦合作用,确定了热电转换系统的发电效率,电源输出特性及其影响因素,以及燃烧器的结构和热电转换模块的匹配特性,优化了微热电发电系统的整机结构和整体性能;为微尺度燃烧热电发电系统的实用化提供理论依据和技术保证,促进微动力系统的研发与应用。
英文主题词Micro scale combustion; Catalytic combustion; Hydrocarbon fuels; Micro power generation system; Structure design