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微燃发电机是功率为几瓦至几百瓦的微型燃气透平（MGT）,属于MEMS的微能源动力系统。它在航空航天、通信、生物医学、国防等领域具有广阔的应用前景。如今国外兴起的微燃发电机是从汽车涡轮发电机和飞机辅助发电机转化而来,完全得益于高效回热器、空气轴承、高频率逆变电机和高效低污染燃料等新材料新技术。它比传统小型燃机还小很多,作为灵活分布的绿色环保电源迅速崛起。本论文在此基础上探索性地提出了一种Power MEMS燃气涡轮发电机结构,进行了样机试制及工况特性实验。使用FLUENT软件模拟其内部流场,并与试验数据进行对比分析的研究。最后以管道式微燃烧器为例,利用化学动力学软件CHEMKIN研究了微空间氢氧催化燃烧特征。首先,本文详细介绍Power MEMS燃气涡轮发电机原理设计和结构设计,对三级气体引射压缩器的设计做了全面阐述。外径为8mm的样机在高速下运动平稳且部件之间摩擦小,但存在漏气较大的现象。最后针对样机所存在问题提出若干改进方案,并进行理论分析论证。其次,着重对微型化实验台架的设计和测功实验进行阐述。完成样机在四类不同工况下的特性测试,比较了进气压力、进气流量、进气温度对样机功率提升的影响程度大小。针对两种结构改进方案并进行相应三大类工况测试,实验证明八叶涡轮比六叶涡轮具有更优越的性能,空杯型线圈比铁芯线圈的转化效率更高。再次,通过对H2/O2在微管道型燃烧室中催化燃烧（铂粉催化）的情况进行数值模拟。关注反应压力、当量比等对燃烧室内温度的分布及变化、各组分在燃烧室内的分布及其变化、化学反应的速率的影响。模拟结果表明:在微管道燃烧器中,较高的反应压力有利于提高微燃烧器氢氧燃烧效率,但过高的反应压力却会限制微燃烧器的燃烧负荷率;选择合适的当量比（1～1.5）有利于微燃烧器氢氧混合物的充分燃烧;催化燃烧需要一个最低的热通量或温度来完成点火。最后,介绍Power MEMS燃气涡轮发电机样机的加工制造过程与应用前景。实验中所获得样机最高空转速达100000r/min、负载最高转速达60000r/min、最大输出功率在2—3W。