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回热式液体燃料微尺度燃烧器燃烧特性研究

符号表第12-13页
摘要第13-15页
ABSTRACT第15-17页
第1章 绪论第18-41页
    1.1 微动力系统发展背景第18-24页
        1.1.1 MEMS系统的发展对于微动力系统的需求第18-21页
        1.1.2 微动力系统发展现状第21-24页
    1.2 微尺度燃烧及其面临的问题第24-27页
    1.3 提高燃烧稳定性的方法第27-32页
    1.4 液体微尺度燃烧的现状第32-34页
        1.4.1 电喷技术第32-33页
        1.4.2 切向流液膜燃烧器第33页
        1.4.3 瑞士卷型液膜燃烧器第33-34页
    1.5 正庚烷的燃烧反应机理第34-38页
        1.5.1 化学反应机理第34-37页
        1.5.2 正庚烷的燃烧反应特性第37-38页
    1.6 本文主要研究内容第38-41页
第2章 微尺度燃烧器实验研究第41-68页
    2.1 实验装置与实验方法第41-49页
        2.1.1 实验对象第41-44页
        2.1.2 实验台架与检测系统第44-45页
        2.1.3 气相色谱仪第45-49页
    2.2 传热计算第49-50页
    2.3 误差分析第50-51页
    2.4 实验结果第51-66页
        2.4.1 微尺度燃烧器中的不稳定燃烧现象第51-56页
        2.4.2 微尺度燃烧器中的火焰传播特性第56-59页
        2.4.3 回热状态对燃烧器内热量传递的影响第59-63页
        2.4.4 回热状态对于燃烧效率的影响第63-66页
    2.5 实验研究小结第66-68页
第3章 微尺度燃烧的仿真计算第68-80页
    3.1 化学反应动力学第68-72页
        3.1.1 CHEMKIN的发展第68-69页
        3.1.2 CHEMKIN的组成结构第69-70页
        3.1.3 热力学数据第70-71页
        3.1.4 输运数据第71-72页
        3.1.5 化学反应机理第72页
    3.2 计算流体力学方法第72-75页
        3.2.1 控制方程第72-73页
        3.2.2 控制方程的求解方法第73-75页
    3.3 离散相流动计算模型及方法第75-78页
    3.4 详细化学反应的数值计算方法第78-79页
    3.5 本章小结第79-80页
第4章 微尺度燃烧器反应进程分析第80-102页
    4.1 计算模型第80-81页
    4.2 热量的计算第81-82页
    4.3 反应路径分析第82-83页
    4.4 模型验证第83-87页
        4.4.1 一维火焰结构第83-84页
        4.4.2 实验工况下直管的工作状态第84-87页
    4.5 入口参数的影响第87-89页
    4.6 对流换热系数的影响第89-98页
        4.6.1 不同壁面对流换热系数下燃烧器状态的变化第90-95页
        4.6.2 不同壁面对流换热系数下的反应路径分析第95-98页
    4.7 压强的影响第98-100页
    4.8 本章小结第100-102页
第5章 微尺度燃烧器燃烧与流动特性研究第102-146页
    5.1 火焰拉伸率与火焰曲率的计算第102-103页
    5.2 当量截面第103-104页
    5.3 单步化学反应模型设置第104-105页
    5.4 单步反应机理计算结果与分析第105-122页
        5.4.1 模型验证第105-106页
        5.4.2 当量比对燃烧的影响第106-112页
        5.4.3 多孔介质内状态的变化第112-113页
        5.4.4 微尺度燃烧器内的热量传递第113-116页
        5.4.5 燃烧器结构对于燃烧的影响第116-122页
    5.5 骨架化学反应机理与模型设置第122-126页
        5.5.1 骨架化学反应机理第122-125页
        5.5.2 模型设置第125-126页
    5.6 骨架反应机理计算结果与分析第126-143页
        5.6.1 火焰形态的变化第127-131页
        5.6.2 二维火焰结构与产物的变化第131-135页
        5.6.3 对流换热系数对回热式燃烧器的影响第135-140页
        5.6.4 燃料注入点对火焰的影响第140-143页
    5.7 本章结论第143-146页
第6章 总结与展望第146-150页
    6.1 本文研究总结第146-149页
    6.2 本文创新点第149页
    6.3 未来工作展望第149-150页
参考文献第150-165页
致谢第165-167页
攻读学位期间发表的论文与研究成果清单第167页

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