近年来国外发达国家相继开展了微型流体动力机械 (MEMS: micro electro mechanical systems) 的研究工作,尤其是微型发动机及微型燃烧理论与技术的研究工作是其重点研究领域。目前国内这方面的研究工作还是空白。微型发动机是微动力机电系统的核心装置,其共同特征是利用碳氢燃料,在一个微型的燃烧器中燃烧放热。使用电池的电子设备如果用微发动机驱动,将可以极大地提高使用效率。而且采用碳氢燃料的微动力装置还具有成本低廉、电压稳定的优点,理论上不存在寿命的问题。此外还可以有效防止废弃电池所引起的环境污染问题。微发动机将广泛应用于工业、农业、环境保护、医疗卫生等各行各业的电子器件中,在军事领域表现得更为突出,可用于军工行业中单兵作战系统、微型汽车、微型飞机、微型泵等微型机械的动力。
研究内容:
1.研制和开发出采用碳氢燃料的微型发动机:研究内容包括设计研制微型内燃机,并进行其燃烧效率、功率输出特性、污染排放等方面的性能测试以及燃料安全性、消音系统和燃烧废气净化处理的研究。目前已经设计出了样机并已完成制造,正在进行试验安装和调试。
2.微型燃烧理论与技术的研究:研究包括采用催化燃烧,空间热循环超焓燃烧等技术措施,实现传统燃烧学“消炎距离”以下的燃料安定燃烧,通过实验和数值解析研究微型燃烧的基本理论和特性。
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自行研制的微型发动机
Micro-engine developed by BJUT