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题名基于功率诊断的微波辅助点火能量沉积研究
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作者
王兆文
许景星
吴慧珉
刘超辉
成晓北
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机构
华中科技大学能源与动力工程学院
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出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期279-287,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52206144)
工信部高技术船舶资助项目([2022]296).
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文摘
基于功率诊断方法,研究了不同微波参数(脉冲波形和馈入延迟时间)下对微波辅助点火的增强效果,精确测量了点火过程中与火核耦合的微波能量,并分析了能量耦合的内在机制.结果表明:入射的部分微波能量以产生等离子体的形式耦合到点火火核中,耦合能量随微波脉冲功率的增大而提高,随延迟时间的增大而减小,最高耦合能量达到6.16 mJ;火核的增强效果与耦合能量的变化趋势一致,表明耦合的微波能量是点火增强的内在原因;能量耦合效率(耦合能量/入射能量)一般随脉宽和延迟时间增大而减小,最高耦合效率达到7.23%;并发现了微波能量耦合过程中存在从较低的效率转变到较高的稳定耦合效率的现象,将后者定义为饱和耦合模式;脉冲持续时间内到达饱和耦合模式的转变过程越短,能量耦合效率越高;饱和耦合模式下的能量耦合效率不受微波参数的影响,但高功率短脉宽的脉冲波形和低延迟时间能够更快达到饱和耦合模式,明显提高点火增强效果.
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关键词
微波辅助点火
功率诊断
增强指数
能量沉积
耦合模式转换
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Keywords
microwave assisted ignition
power diagnostic
enhancement index
energy coupling
coupling mode transition
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分类号
TK421
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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