模塊式微熱光電系統(tǒng)的若干試驗(yàn)研究.pdf

1、微動(dòng)力機(jī)電系統(tǒng)能夠?yàn)槲⑿蜋C(jī)械提供長(zhǎng)壽命、大能量密度的能源或動(dòng)力,是動(dòng)力裝置發(fā)展的第四個(gè)里程碑,因而成為各個(gè)國(guó)家科研競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。由于碳?xì)淙剂系母吣芰棵芏群臀⒓庸ぜ夹g(shù)的進(jìn)步,應(yīng)用微燃燒技術(shù)的微動(dòng)力系統(tǒng)被提出并得到快速發(fā)展。微熱光電系統(tǒng)是其中的一種,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、加工方便和操作可靠等優(yōu)點(diǎn)。
　　 為了便于微熱光電系統(tǒng)模塊化,提高系統(tǒng)的能量密度,本文在圓柱型微燃燒室的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)加工了微平行板燃燒室,并進(jìn)行了甲烷和氫氣兩

2、種燃料的微燃燒試驗(yàn),獲得了不同流量下的燃燒室壁面溫度,驗(yàn)證了兩種燃料微尺度燃燒的可行性；隨后制作出光電池回路,進(jìn)行了微熱光電系統(tǒng)整體試驗(yàn),獲得了各種條件下的開(kāi)路電壓和短路電流,計(jì)算出了功率密度和整體效率。模塊式微熱光電系統(tǒng)若干試驗(yàn)研究取得的學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值如下:
　　 (1)燃料／氧氣的總流量相同時(shí),甲烷燃燒室的壁面平均溫度更高,但氫氣的燃燒室壁面溫度更加均勻,梯度更小。
　　 (2)氫氣比甲烷有更寬的可燃范圍,本實(shí)驗(yàn)

3、中甲烷／氧氣在總流量為700mL／min時(shí)燃燒不能進(jìn)行,而氫氣能夠正常燃燒。
　　 (3)氣體流量增加,燃燒室壁面溫度升高,光電池的輸出電量升高；相比圓形噴嘴,使用矩形噴嘴能改善預(yù)混合氣在燃燒室內(nèi)的分布,提高燃燒駐留時(shí)間,使燃燒更充分,增大光電池的電能輸出。
　　 (4)相同體積流量下,高熱值的甲烷燃料比氫氣燃料更能提高微熱光電系統(tǒng)的性能。
　　 (5)試驗(yàn)條件下較好的性能輸出數(shù)據(jù)如下:當(dāng)采用矩形噴嘴和甲烷燃料時(shí)