【作者】

吴慧珉; 王志豪; 王兆文; 许景星; 李荣杰

【单位】

华中科技大学; ; 华中科技大学能源与动力工程学院动力机械系

【摘要】

微波辅助火花点火（MAI）作为一种具有发展前景的点火技术，可以解决火焰速度低且不稳定的问题，从而满足高效点火的需求。然而，其增强机理尚不明确，增强量也比较复杂，这阻碍了其应用和优化。因此，本研究侧重于理解和量化 MAI 背后的速度增强机制。本文通过在初始火花点火后辐射微波脉冲来实现 MAI，并利用 Schlieren 核图像和微波能量诊断分别研究了不同燃烧条件下的点火性能和精确吸收能量。结果表明，MAI 主要通过等离子体冲击而非火焰内的自由电子来增强火焰加速度。此外，定量冲击速度与吸收的微波能量呈正相关。等离子体和火焰之间的速度匹配对于能量沉积和成功点火至关重要。此外，能量吸收和能量沉积的效率因等离子体类型（辉光或白炽）而异。辉光等离子体的特点是沉积效率高，但吸收效率相对较低，而白炽等离子体则相反。白炽等离子体的最大吸收效率可提高到 70%。最终，冲击速度会随着移动距离的增加而降低，这可能会限制增强面积并影响能量沉积。这项研究强调了等离子体特性和速度匹配分别对微波能量吸收和沉积的影响。此外，所有定量结果都能进一步指导 MAI 的实际应用和优化。

【关键词】

微波诱导等离子体;点火增强;速度匹配;能量吸收，能量沉积

【论文集名称】

高强化材料与结构技术

【会议名称】

设计智能制造2023学术年会

【会议时间】

2023-10-20至2023-10-23

【会议地点】

湖北十堰

【下载次数】

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