题目：多孔介质表面火焰特性研究

通过对国内外微型发动机、微尺度燃烧以及多孔介质燃烧的调研发现：微型发动机燃烧室的稳定燃烧要求解决燃料的停留时间短、低雷诺数效应、壁面热损失大、焠熄效应和粘性效应等问题。多孔介质孔隙率大，蓄热能力强，当量孔径小，难以发生回火，同时能够缓冲热负荷、过量空气系数等的变化对燃烧过程稳定性的影响。多孔介质预混燃烧技术可以利用以上特点，用于微型发动机的燃烧室以及保证燃烧的稳定可靠。本文针对多孔介质表面火焰的燃烧特性，通过数值模拟对多孔介质出口流场、压力降等进行分析，进而通过实验测量多孔介质压降、出口流场、火焰形态以及表面火焰熄火性能，实验表明预混气受惯性阻力和粘性阻力作用，在多孔介质上游形成相对高压。孔径相同、孔隙率增大或孔隙率相同、孔径减小，单位厚度多孔介质的惯性阻力和粘性阻力均增大。多孔介质出口流场边界层变薄，主流区存在速度波动，火焰形态受流场影响有明显的凹凸起伏。添加多孔介质后，熄火更容易发生，熄火速度随当量比分成上升速度不同的两个阶段，不同多孔介质参数（当量孔径D，孔隙率P）熄火特性不同。限制域条件，熄火速度大幅降低。预混气温度的增高没有对熄火本质产生影响。