石星宇，潘剑锋，章锐，任慧敏

(江苏大学能源与动力工程学院，江苏 镇江 212013)

作为微机电系统的核心装置，微型燃烧器特征尺寸的减小使得其面容比增大，热损失随之增加，火焰很难在微燃烧器内稳定传播[1]。因此，研究者们提出对燃烧室表面进行惰性化处理[2]、多孔介质燃烧[3]和催化燃烧[4-5]等方式以实现火焰的稳定燃烧。

不同于传统的燃烧技术，作为稳燃方式之一的催化燃烧可以降低反应物分子的活化能，减少能源消耗，提高燃料的转化效率，并且能够有效解决微尺度下气相燃烧不稳定和燃料燃烧不充分等问题。因而，探究微尺度催化燃烧的相关规律能为设计高效能的微燃烧室提供理论依据，具有重要意义。针对催化燃烧，Wierzbicki等[6]对带有Pt和Rh催化剂的回热型燃烧器内丙烷的催化燃烧进行了实验研究，测试和分析了催化燃烧室和无催化燃烧室的熄火极限。Christopher等[7]通过在微燃烧室中添加催化剂铂的方式降低化学反应活化能，缩短反应时间，增大反应速率，从而提升装置的整体效率。Pan等[8]通过实验研究了微通道内有/无催化条件下不同甲烷流量的可燃极限，以及入口流速和通道高度等重要参数对其燃烧特性的影响。结果表明，催化剂的添加可以提高燃烧的稳定性，提升燃料的转化率并且使燃烧室外壁面温度均匀。Chen等[9]通过二维数值模拟的方法对微催化燃烧室传热传质特性进行了详细研究，也分析了催化壁面在维持燃烧稳定性方面的作用。……