燃烧在多孔介质中的研究

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"Combustion in Porous Media" 是一篇由 M.M. Kamal 和 A.A. Mohamad 合著的论文,发表在《机械工程师学会会刊:动力与能源部分》(Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy) 2006 年第 220 卷第 5 期,文章编号为 JPE169。在线版本可以在 DOI: 10.1243/09576509JPE169 查找到。 这篇文章深入探讨了多孔介质中的燃烧(Combustion in Porous Media)这一主题,这是能源工程领域的一个重要话题。多孔介质通常指的是具有大量孔隙和微小通道的材料,如陶瓷、泡沫金属或某些类型的岩石。在这些介质中发生的燃烧过程涉及到复杂的热传递、化学反应和流体动力学相互作用。 燃烧在多孔介质中的研究具有广泛的应用背景,包括燃料电池、热电转换、能源储存和环境工程。例如,多孔介质燃烧可以用于提高燃料效率,减少污染物排放,以及在热管理和能源转换系统中的应用。作者可能讨论了以下关键知识点: 1. **多孔介质的特性**:多孔材料的孔隙结构对燃烧过程有着显著影响,包括孔隙大小、形状、连通性和热容等。 2. **燃烧模型**:文章可能涉及了描述多孔介质内燃烧的数学模型,这些模型可能基于连续介质假设或离散网络模型,并考虑了化学反应动力学、扩散和对流效应。 3. **传热和传质**:燃烧过程中,热量和燃料分子在多孔介质内的传输是关键。作者可能讨论了固-气、固-液界面的传热以及气体在孔隙中的扩散现象。 4. **稳定性分析**:燃烧前沿的稳定性是多孔介质燃烧研究的重要方面,可能涉及到稳态燃烧、自燃和熄火条件的探讨。 5. **实验方法与设备**:为了验证理论模型,作者可能会介绍一些实验技术,如光学成像、热释电传感器和激光诊断等。 6. **应用实例**:论文可能会展示一些实际应用案例,如多孔介质燃烧在固体氧化物燃料电池(SOFC)中的应用,以及在新型燃烧器设计中的创新。 7. **环境与经济影响**:燃烧效率的提高和污染物排放的减少对于环境保护和经济效益有显著影响,可能也会在文中提及。 "Combustion in Porous Media" 这篇论文对多孔介质燃烧的理论和实践进行了详尽的研究,对理解这一复杂过程及其潜在应用具有重要价值。