1、微動(dòng)力機(jī)電系統(tǒng)(Power MEMS)在汽車、機(jī)電、航空和軍事等領(lǐng)域具有極為廣闊的應(yīng)用前景。研究具有高功率密度的微動(dòng)力機(jī)電系統(tǒng)對(duì)我國(guó)的科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。
　　 本文在分析研究國(guó)內(nèi)外微動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展背景和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，圍繞一種新穎的微動(dòng)力系統(tǒng)--微熱光電(Thermophotovoltaic，即TPV)系統(tǒng)進(jìn)行了深入地理論分析和研究，主要完成了微熱光電系統(tǒng)中燃燒室的模擬計(jì)算和試驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)方面的工作。通過數(shù)值模

2、擬和試驗(yàn)，取得了一些具有重要學(xué)術(shù)意義和使用價(jià)值的結(jié)果。
　　 (1)對(duì)微熱光電系統(tǒng)的燃燒室建立了合理的流動(dòng)、傳熱和燃燒模型，對(duì)燃燒室內(nèi)部的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，利用試驗(yàn)結(jié)果對(duì)模型的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 (2)優(yōu)化了微燃燒室的結(jié)構(gòu)，首次設(shè)計(jì)了內(nèi)部帶環(huán)形翅片的微燃燒室，并對(duì)該類型燃燒室進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明，環(huán)形翅片能增強(qiáng)微燃燒室內(nèi)混合氣體的湍流強(qiáng)度，延長(zhǎng)混合氣體的停留時(shí)間，改善燃燒狀況。
　　 (3

3、)首次在微燃燒室內(nèi)加入了多孔介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，研究了多孔介質(zhì)對(duì)微尺度條件下燃燒的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，使用多孔介質(zhì)后，能提高微燃燒室的壁面溫度分布，并提高能量的有效轉(zhuǎn)換率。
　　 模擬分析和試驗(yàn)研究的結(jié)果表明，在微燃燒室內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)形翅片以及添加多孔介質(zhì)均能有效地改善燃燒狀況，提高壁面溫度分布，適合于微TPV系統(tǒng)的應(yīng)用。
　　 本文屬于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《微動(dòng)力機(jī)電系統(tǒng)的燃燒過程和能量轉(zhuǎn)換方式的基礎(chǔ)研究》(N0.50376020