為提高微燃燒系統(tǒng)的能量密度和品質(zhì),碳氫燃料及含氧替代燃料的微尺度燃燒成為微型能源系統(tǒng)發(fā)展的突破方向之一。然而目前國內(nèi)外關(guān)于液體燃料微尺度燃燒的研究尚未形成完整的理論體系。碳氫燃料和含氧燃料在微尺度環(huán)境下的催化燃燒性能,燃料理化特性和分子結(jié)構(gòu)特性與其微尺度催化燃燒特性的關(guān)聯(lián),以及微型縮放噴管結(jié)構(gòu)強化燃燒的機理,這些問題仍待求解。圍繞以上科學(xué)問題,本文通過實驗和CFD模擬的方式對氫氣、甲烷、甲醇、乙醇、二甲醚等燃料在微圓管填充式催化燃燒器和微型縮放噴管中的燃燒開展了以下研究：探討了甲烷微尺度催化燃燒空間尺度和時間尺度的協(xié)同作用；獲取了甲烷、甲醇、乙醇、二甲醚的微尺度催化燃燒特性,并對比了燃料分子中OH官能團、碳鏈差異和醚鍵與催化燃燒特性差異的關(guān)聯(lián)；分析了乙醇和二甲醚這對同分異構(gòu)燃料導(dǎo)致催化劑失活的作用機制；揭示了微尺度縮放噴管強化燃燒的機理。對比了甲烷在有效活性位密度分別為1.47×10-8、2.94×10-8、5.88×10-8molsite/mm3的40、20、10 mm長度催化床上的燃燒。流量較小時,40 mm催化床的穩(wěn)燃范圍最小,因為活性位空間密度低,熱量被分散；流量較大時,10 ... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３微尺度燃燒器能量利用路徑Ｗ??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｐａｔｈｓ?ｏｆ?化ｅｒｍａｌ?ｅｎｅｒｇｙ?ｒｅｌｅａｓｅｄ?ｏｎ?ｍｉｃｒｏ??

南加州大學(xué)燃燒物理實驗室制造的環(huán)形3D瑞士卷微尺度燃燒器Fig.1.4HeatrecirculatingburnerfabricatedatiJSCphysicslaboratory

Federici等人的微尺度燃燒一熱電裝置示意圖Oz7Fig.1.5Schematicofthemicroburner-thermoelectriccoupleddeviceof}}Z}

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3475164