这本《微小尺度燃烧》由范爱武、姚洪、刘伟编著，本书第一作者于2006年赴日本东北大学留学，在Kaoru Maruta教授的指导下开始从事微小尺度燃烧的研究，同时与俄罗斯的Sergey Mi—naev教授合作，对微小圆管中的火焰稳定性、径向微小通道中各种奇特火焰形态的形成与转变、燃烧效率与火焰形态的关系，以及替代燃料二甲醚的微小尺度燃烧等方面做了一些工作，回国后继续从事微小尺度稳燃方面的研究。鉴于目前国内外还没有一本专门介绍微小尺度燃烧的著作，作者撰写了本书，其中包含了最近10年内国际上关于微小尺度燃烧的主要研究成果以及作者所在课题组多年的研究成果。本书内容全面、结构完整，涵盖了微小尺度燃烧理论和稳燃技术、预混燃烧和扩散燃烧、均相燃烧和催化燃烧、气体燃烧和液膜燃烧、常规燃料和替代燃料、常压燃烧和低压燃烧等多方面的内容，希望从事这一领域研究的科技人员都能从中获益。

微小尺度燃烧是燃烧学科的一个崭新的研究领域，至今才十多年的历史。关于微小尺度燃烧的研究对于燃烧科学的发展、微小型军事和民用设备的开发应用都有重要意义。《微小尺度燃烧》由范爱武、姚洪、刘伟编著，对微小尺度燃烧的研究现状进行了较为详尽的分析和总结，系统地介绍了微小尺度燃烧的最新研究成果和发展方向，其中包含了作者课题组多年的研究成果。全书共分为9章，主要内容包括绪论，微小圆管中的燃烧，径向微小通道中的燃烧，微小尺度扩散燃烧，微小尺度下的稳燃方法Ⅰ、Ⅱ，微尺度催化燃烧，微小尺度下替代燃料二甲醚的燃烧，以及微小尺度液体燃料的燃烧。

这本《微小尺度燃烧》可供能源动力、航空航天、微机电系统（MEMS）以及化学化工等领域的科技工作者参考，也可作为高等院校工程热物理、热能工程、机械工程、航空航天等专业的研究生教材。

前言

第1章 绪论

 1.1 背景

 1.2 微小尺度燃烧的应用

1.2.1 微小型热电/热光伏系统

1.2.2 微型燃气轮机和内燃机

1.2.3 微型推进系统

1.2.4 微小型加热器

 1.3 微小尺度燃烧面临的挑战

1.3.1 散热损失大

1.3.2 气体混合物停留时间短

1.3.3 材料方面的限制

1.3.4 化学基元的壁面淬熄

 1.4 微小尺度下的稳燃方法

1.4.1 采用催化燃烧

1.4.2 对燃烧室表面进行惰性化处理

1.4.3 采用热管理措施，减少散热损失

1.4.4 基于回流区稳燃

1.4.5 采用液体燃料燃烧

 参考文献

第2章 微小圆管中的燃烧

 2.1 实验研究

2.1.1 实验装置

2.1.2 微通道内的壁面温度分布

2.1.3 火焰动态特性

2.1.4 几个关键参数的影响

 2.2 分析解和数值解

2.2.1 分析解

2.2.2 数值模拟

2.2.3 燃烧现象的机理分析

 2.3 低速下的缓慢燃烧

2.3.1 排气分析

2.3.2 火焰与壁面之间的温度差

2.3.3 火焰结构

2.3.4 扩散对反应的影响

 2.4 火焰分裂现象

2.4.1 实验研究

2.4.2 理论研究

 2.5 低压环境下的预混燃烧

2.5.1 实验装置与方法

2.5.2 实验结果

2.5.3 数值计算

 2.6 低压环境下的可燃流速下限

 参考文献

第3章 径向微小通道中的燃烧

 3.1 火焰形态形成的实验研究

3.1.1 实验装置与方法

3.1.2 火焰形态及其分布图谱

 3.2 燃烧产物及效率与火焰形态的关系

 3.3 火焰形态的数值模拟

3.3.1 数学模型

3.3.2 结果与讨论

 3.4 火焰形态形成的机理分析

3.4.1 总体定性分析

3.4.2 壁温对火焰形态的影响

3.4.3 火焰形态的转变

3.4.4 径向微小通道内的流场稳定性

 参考文献

第4章 微小尺度扩散燃烧

 4.1 Y形微通道中的扩散燃烧

4.1.1 实验方法

4.1.2 实验结果

4.2 平行射流扩散燃烧

4.2.1 实验方法

4.2.2 结果与讨论

 4.3 微小尺度扩散燃烧中燃料与空气的混合强化

4.3.1 燃料与空气混合的物理机制

4.3.2 微燃烧器中燃料与空气混合的物理机制

4.3.3 微燃烧器中燃料与空气的混合强化策略

 参考文献

第5章 微小尺度下的稳燃方法Ⅰ

 5.1 热循环型微小燃烧器

5.1.1 实验装置与方法

5.1.2 基本尺寸燃烧器

5.1.3 小型燃烧器

5.1.4 硬币大小的燃烧器

 5.2 内置多孔壁面的低热损型燃烧器

5.2.1 实验装置与方法

5.2.2 实验结果与讨论

 5.3 表面特殊处理方法

 参考文献

第6章 微小尺度下的稳燃方法Ⅱ

 6.1 微型钝体燃烧器

6.1.1 计算模型与方法

6.1.2 计算结果与讨论

 6.2 带台阶的突扩型微燃烧器

6.2.1 燃烧器结构与实验方法

6.2.2 实验结果与讨论

6.2.3 结论

 6.3 微型燃气轮机燃烧室的优化设计

6.3.1 结构优化设计

6.3.2 结果与讨论

6.3.3 稳燃机理分析

 参考文献

第7章 微尺度催化燃烧

 7.1 微通道催化燃烧的可燃极限

7.1.1 计算方法

7.1.2 结果与讨论

7.1.3 实验

7.1.4 结论

 7.2 微管内催化壁面对均相燃烧的影响

7.2.1 数学模型和化学反应机理

7.2.2 结果与讨论

7.2.3 结论

 7.3 微型燃气轮机燃烧室内的催化燃烧

7.3.1 以往的工作

7.3.2 实验方法

7.3.3 实验结果与分析

参考文献

第8章 微小尺度下替代燃料二甲醚的燃烧

8.1 DME层流燃烧速度的测量

8.1.1 引言

8.1.2 实验和计算方法

8.1.3 结果与讨论

 8.2 微小圆管中DME的燃烧特性

8.2.1 实验程序

8.2.2 计算

8.2.3 实验结果

8.2.4 计算结果与实验结果的比较

8.2.5 讨论和结论

 8.3 径向微小通道中DME的火焰形态

8.3.1 实验装置与方法

8.3.2 实验结果与讨论

 参考文献

第9章 微小尺度液体燃料的燃烧

 9.1 单腔小型液膜燃烧器

9.1.1 设计概念与原理

9.1.2 原型装置与初步试验结果

 9.2 双腔小型液膜燃烧器

9.2.1 概念

9.2.2 分析

9.2.3 实验性能

 9.3 具有中心多孔燃料人口的液膜燃烧器

9.3.1 概念

9.3.2 分析

9.3.3 实验性能

9.3.4 讨论

 参考文献

彩图