用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)。該用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)包括:燃燒室,用于將液相燃料霧化后與氣相燃料混合,以形成液氣混合燃料,并為液氣混合燃料提供燃燒和觀測(cè)空間;點(diǎn)火器,與燃燒室連接,用于使燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料燃燒。該用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)能在對(duì)吸熱型碳?xì)淙剂先紵匦缘臋z測(cè)工作中,在一定程度上模擬高超飛行器動(dòng)力裝置的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài),從而通過該燃燒系統(tǒng)既能檢測(cè)裂解氣燃燒性能,同時(shí)也能檢測(cè)液體燃料的燃燒性能,設(shè)備操作簡潔方便,安全性高,火焰觀察便捷,測(cè)溫點(diǎn)位較為靈活。
【專利說明】
用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行馬赫數(shù)大于5的高超音速飛行器是當(dāng)代航空航天科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前沿。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)作為高超音速飛行器動(dòng)力裝置,由于苛刻的環(huán)境溫度需要更大的冷卻熱沉。目前常規(guī)使用的熱防護(hù)措施,如傳統(tǒng)的氣膜冷卻、改進(jìn)材質(zhì)和提供鈍化的冷卻技術(shù)等,對(duì)飛行器高溫部件的熱管理已無法滿足要求。采用機(jī)械致冷系統(tǒng)或非可燃冷卻劑等吸熱源可以起到有效冷卻作用,但會(huì)降低飛行器的載荷性能。從飛行器一體化設(shè)計(jì)角度出發(fā),可燃冷卻劑(即吸熱型燃料)是最經(jīng)濟(jì)和最有效的吸熱源。
[0003]在沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒過程中,對(duì)燃燒性能測(cè)試的研究十分重要,通過對(duì)燃料燃燒特性的監(jiān)測(cè)了解燃料燃燒過程特性以及存在問題,為高性能燃料的開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也為我國的國防和高、深、空技術(shù)提供必要的技術(shù)保障。但是目前尚沒有合適的裝置能對(duì)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的燃燒性能進(jìn)行檢測(cè)及合理觀測(cè),并可以在一定程度上模擬高超飛行器動(dòng)力裝置的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài),特別是在模擬高超飛行器動(dòng)力裝置的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)方面尚無合適的設(shè)備,以配合燃料燃燒特性的監(jiān)測(cè)工作。
[0004]鑒于上述【背景技術(shù)】的缺陷,本實(shí)用新型提供了一種用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供了一種用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),可以在一定程度上模擬高超飛行器動(dòng)力裝置的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),包括:
[0009]燃燒室,用于將液相燃料霧化后與氣相燃料混合,以形成液氣混合燃料,并為所述液氣混合燃料提供燃燒和觀測(cè)空間;
[0010]點(diǎn)火器,與所述燃燒室連接,用于使所述燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料燃燒。
[0011]進(jìn)一步的,所述燃燒室包括:
[0012]腔體,包括第一腔室和第二腔室,所述第一腔室設(shè)有第一空氣進(jìn)口,以將空氣引入所述第一腔室內(nèi),并均勻的通入所述第二腔室內(nèi),所述第二腔室用于為所述液氣混合燃料的燃燒提供燃燒和觀測(cè)空間;
[0013]液相燃料通道,一端設(shè)有液相燃料進(jìn)口,另一端設(shè)有液相燃料出口,所述液相燃料出口設(shè)置于第二腔室內(nèi),且設(shè)有液體霧化器,所述液相燃料進(jìn)口與第二腔室之間還連通有第二空氣進(jìn)口;
[0014]裂解氣通道,一端設(shè)有裂解氣進(jìn)口,另一端設(shè)有裂解氣出口,所述裂解氣出口設(shè)置于第二腔室內(nèi),且與所述液相燃料出口對(duì)應(yīng)設(shè)置,以使所述裂解氣與液相燃料混合均勻。
[0015]進(jìn)一步的,所述腔體通過空氣分布器分隔為第一腔室和第二腔室。
[0016]進(jìn)一步的,所述空氣分布器上設(shè)有兩個(gè)中心對(duì)稱設(shè)置的安裝孔,兩個(gè)所述安裝孔分別用于安裝所述液相燃料通道和裂解氣通道,兩個(gè)所述安裝孔之間還設(shè)有若干個(gè)透氣孔,若干個(gè)所述透氣孔以空氣分布器的中心軸為中心均勻分布。
[0017]進(jìn)一步的,所述液體霧化器包括外殼和內(nèi)管,所述外殼的一端設(shè)有霧化噴嘴,另一端套裝于所述內(nèi)管外,所述內(nèi)管內(nèi)的一端用于通入所述液相燃料,另一端與所述霧化噴嘴連通;所述外殼和內(nèi)管之間還設(shè)有用于通入空氣的第三空氣進(jìn)口,所述第三空氣進(jìn)口與第二空氣進(jìn)口連通。
[0018]進(jìn)一步的,所述裂解氣出口處設(shè)有裂解氣噴嘴,所述裂解氣噴嘴的一端用于通入所述裂解氣,另一端設(shè)有將裂解氣噴出的氣體出口。
[0019]進(jìn)一步的,還包括熱偶測(cè)試口,所述熱偶測(cè)試口均勻的分布于所述液相燃料通道和裂解氣通道的兩側(cè)。
[0020]進(jìn)一步的,所述點(diǎn)火器的一端連接有變壓器,另一端連接有電極。
[0021]進(jìn)一步的,所述燃燒室對(duì)應(yīng)的設(shè)置有紅外成像儀和高速攝像機(jī),所述紅外成像儀和高速攝像機(jī)均用于觀測(cè)所述燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料的燃燒狀態(tài)。
[0022]進(jìn)一步的,所述紅外成像儀和高速攝像機(jī)分別設(shè)置于所述燃燒室的兩側(cè),且所述高速攝像機(jī)與點(diǎn)火器連接。
[0023](三)有益效果
[0024]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本實(shí)用新型的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)包括:燃燒室,用于將液相燃料霧化后與氣相燃料混合,以形成液氣混合燃料,并為液氣混合燃料提供燃燒和觀測(cè)空間;點(diǎn)火器,與燃燒室連接,用于使燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料燃燒。該用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)能在對(duì)吸熱型碳?xì)淙剂先紵匦缘臋z測(cè)工作中,在一定程度上模擬高超飛行器動(dòng)力裝置的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài),從而通過該燃燒系統(tǒng)既能檢測(cè)裂解氣燃燒性能,同時(shí)也能檢測(cè)液體燃料的燃燒性能,設(shè)備操作簡潔方便,安全性高,火焰觀察便捷,測(cè)溫點(diǎn)位較為靈活。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的液體霧化器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的裂解氣噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的空氣分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中,100、燃燒系統(tǒng);101、燃燒室;110、空氣分布器;111、安裝孔;112、透氣孔;120、第一空氣進(jìn)口; 130、液相燃料通道;140、裂解氣通道;141、裂解氣噴嘴;150、熱偶測(cè)試P ; 160、液體霧化器;161、外殼;162、內(nèi)管;163、霧化噴嘴;164、第三空氣進(jìn)口 ; 170、第二空氣進(jìn)口; 180、視窗;190、點(diǎn)火器;191、變壓器;192、電極;310、紅外成像儀;320、高速攝像機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不能用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0031]在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0032]圖1?圖4中的箭頭表示對(duì)應(yīng)物料的流向。
[0033]本實(shí)施例提供的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)100,能應(yīng)用于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒性能測(cè)試裝置中,該測(cè)試裝置主要用于吸熱型碳?xì)淙剂先紵匦缘臋z測(cè)。該燃燒系統(tǒng)100包括:燃燒室101,用于將液相燃料霧化后與氣相燃料混合,以形成液氣混合燃料,并為液氣混合燃料提供燃燒和觀測(cè)空間;點(diǎn)火器190,與燃燒室101連接,用于使燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料燃燒。該用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)100能在對(duì)吸熱型碳?xì)淙剂先紵匦缘臋z測(cè)工作中,在一定程度上模擬高超飛行器動(dòng)力裝置的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài),從而通過該燃燒系統(tǒng)100既能檢測(cè)裂解氣燃燒性能,同時(shí)也能檢測(cè)液體燃料的燃燒性能,設(shè)備操作簡潔方便,安全性高,火焰觀察便捷,測(cè)溫點(diǎn)位較為靈活。
[0034]具體的,本實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)100包括燃燒室101和點(diǎn)火器190。
[0035]燃燒室101用于將液相燃料霧化后與氣相燃料混合形成液氣混合燃料,并為液氣混合燃料提供燃燒和觀測(cè)空間;其中,氣相燃料為經(jīng)由裂解系統(tǒng)裂解后的裂解氣,液相燃料為液態(tài)高能燃料或丙烯,燃燒氧化劑為減壓后的壓縮空氣。
[0036]如圖1所示,為保證燃燒室101內(nèi)的液相燃料的霧化效果,并使霧化后的液相燃料與氣相燃料充分混合,以保證燃燒效果,便于觀測(cè),本實(shí)施例的燃燒室101包括腔體、液相燃料通道130、裂解氣通道140和熱偶測(cè)試口 150。
[0037]本實(shí)施例的腔體通過空氣分布器110分隔為第一腔室和第二腔室,第一腔室設(shè)有第一空氣進(jìn)口 120,以將空氣引入第一腔室內(nèi),并經(jīng)過空氣分布器110均勻的通入第二腔室內(nèi),以空氣為燃燒氧化劑,空氣分布器110保證了第二腔室內(nèi)的燃燒氧化劑的含量均勻,從而保證通入到第二腔室內(nèi)的液氣混合燃料的燃燒更加充分。
[0038]第二腔室用于為液氣混合燃料的燃燒提供燃燒和觀測(cè)空間。在第二腔室的側(cè)壁上軸對(duì)稱的設(shè)有至少兩個(gè)視窗180,視窗180設(shè)置于可直接觀測(cè)到第二腔室內(nèi)的液氣混合燃料的燃燒火焰所在對(duì)應(yīng)位置,以便直接觀測(cè)并采集火焰數(shù)據(jù)。第二腔室內(nèi)還布設(shè)有若干個(gè)火焰檢測(cè)器,用于檢測(cè)火焰燃燒狀態(tài)。
[0039]本實(shí)施例的液相燃料通道130的一端設(shè)有液相燃料進(jìn)口,優(yōu)選液相燃料進(jìn)口設(shè)置于第一腔室的端部,液相燃料通道130的另一端設(shè)有液相燃料出口,液相燃料出口設(shè)置于第二腔室內(nèi),在液相燃料出口處設(shè)有液體霧化器160,用于將通入液相燃料通道130的液相燃料霧化后均勻噴入第二腔室內(nèi),以使霧化后的液相燃料能與噴入第二腔室內(nèi)的氣相燃料充分均勻的混合,從而保證液氣混合燃料的燃燒效率和效果,通過調(diào)整液相燃料的通入量、頻率和溫度,可以監(jiān)測(cè)液相燃料的燃燒性能。為了保證液相燃料的霧化效果,在液相燃料進(jìn)口與第二腔室之間還連通有第二空氣進(jìn)口 170,以將空氣引入液體霧化器160內(nèi)。
[0040]為了保證液相燃料具有良好的可控的燃燒效率和效果,如圖2所示,本實(shí)施例的液體霧化器160包括外殼161和內(nèi)管162,外殼161的一端設(shè)有霧化噴嘴163,另一端套裝于內(nèi)管162外,內(nèi)管162內(nèi)的一端用于通入液相燃料,另一端與霧化噴嘴163連通;夕卜殼161和內(nèi)管162之間還設(shè)有用于通入空氣的第三空氣進(jìn)口 164,第三空氣進(jìn)口 164與第二空氣進(jìn)口 170連通,通入內(nèi)管162的液相燃料與通入外殼161和內(nèi)管162之間的空氣在霧化噴嘴163處混合后,由霧化噴嘴163霧化并噴入到第二腔室內(nèi)。
[0041]本實(shí)施例的裂解氣通道140的一端設(shè)有裂解氣進(jìn)口,另一端設(shè)有裂解氣出口,裂解氣出口設(shè)置于第二腔室內(nèi),且與液相燃料出口對(duì)應(yīng)設(shè)置,即裂解氣出口與液相燃料出口位置優(yōu)選處于同一平面上,該平面優(yōu)選與腔體軸線垂直,以使裂解氣與液相燃料混合均勻,確保混合后的液氣混合燃料的燃燒更加充分可靠,便于觀測(cè)燃燒火焰并檢測(cè)燃燒性能。
[0042]為了保證氣相燃料具有良好的可控的燃燒效率和效果,如圖3所示,本實(shí)施例的裂解氣出口處設(shè)有裂解氣噴嘴141,裂解氣噴嘴141的一端用于通入裂解氣,另一端設(shè)有將裂解氣噴出的氣體出口。
[0043]為了保證混合后的液氣混合燃料的燃燒充分可靠,可控性強(qiáng),優(yōu)選將液體霧化器160的霧化噴嘴163與裂解氣噴嘴141的氣體出口設(shè)置于同一平面上,且該平面優(yōu)選與腔體軸線垂直,以使裂解氣與液相燃料混合均勻。
[0044]為了保證通入第二腔室內(nèi)的空氣分布均勻,確保液氣混合燃料的燃燒充分,如圖4所示,本實(shí)施例的空氣分布器110上設(shè)有兩個(gè)中心對(duì)稱設(shè)置的安裝孔111,兩個(gè)安裝孔111分別用于安裝液相燃料通道130和裂解氣通道140,兩個(gè)安裝孔111之間還設(shè)有若干個(gè)透氣孔112,若干個(gè)透氣孔112以空氣分布器110的中心軸為中心均勻分布,以使空氣通過透氣孔112均勻的流入第二腔室內(nèi)。
[0045]本實(shí)施例的熱偶測(cè)試口150用于插入熱偶以便于對(duì)液相燃料和裂解氣的燃料溫度進(jìn)行監(jiān)控,熱偶測(cè)試口 150均勻的分布于液相燃料通道130和裂解氣通道140的兩側(cè)。
[0046]本實(shí)施例中,燃燒室101對(duì)應(yīng)的設(shè)置有紅外成像儀310和高速攝像機(jī)320,紅外成像儀310和高速攝像機(jī)320均用于觀測(cè)燃燒室101內(nèi)的液氣混合燃料的燃燒狀態(tài)。
[0047]本實(shí)施例的點(diǎn)火器190分別與燃燒室101和高速攝像機(jī)320連接,且用于監(jiān)測(cè)并控制燃燒室101內(nèi)的液氣混合燃料的燃燒;點(diǎn)火器190的一端連接有變壓器191,另一端連接有電極192,且點(diǎn)火器190通過延時(shí)控制與高速攝像機(jī)320連接,當(dāng)高速攝像機(jī)320開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作時(shí),點(diǎn)火器190可以根據(jù)高速攝像機(jī)320的要求,控制燃燒室101內(nèi)的液相燃料和氣相燃料的混合情況,從而控制液氣混合燃料的點(diǎn)燃時(shí)間和效果,同時(shí)紅外成像儀310可以配合高速攝像機(jī)320對(duì)火焰進(jìn)行成像處理。
[0048]為了便于紅外成像儀310和高速攝像機(jī)320能實(shí)時(shí)對(duì)燃燒室101內(nèi)的液氣混合燃料的燃燒狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,優(yōu)選燃燒室101的視窗180軸對(duì)稱的分布于第二腔室的外壁上,且與第二腔室內(nèi)的液體霧化器160的霧化噴嘴163和裂解氣噴嘴141的氣體出口處相對(duì)設(shè)置,以便能直觀的觀測(cè)到液氣混合燃料的燃燒火焰;將紅外成像儀310和高速攝像機(jī)320分別設(shè)置于兩個(gè)視窗180外,可以通過視窗180直接對(duì)燃燒火焰進(jìn)行采集拍攝。
[0049]紅外成像儀310和高速攝像機(jī)320還分別連接有圖像處理系統(tǒng),通過圖像處理系統(tǒng)可以將采集到的燃燒數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并成像,以便于后續(xù)對(duì)液相燃料、氣相燃料及混合后的液氣混合燃料的燃料燃燒性能分別進(jìn)行分析。
[0050]本實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)100還連接有能為燃燒系統(tǒng)提供氣相燃料、液相燃料和燃燒氧化劑的裂解系統(tǒng),裂解系統(tǒng)的氣相燃料進(jìn)料管路內(nèi)的氣相燃料通過裂解反應(yīng)器發(fā)生裂解反應(yīng)形成裂解氣,裂解氣通過裂解進(jìn)料管路進(jìn)入燃燒室101的第二腔室內(nèi);液相燃料進(jìn)料管路與燃燒室101的液相燃料進(jìn)口連通,為燃燒室101的第二腔室內(nèi)提供液相燃料;空氣進(jìn)料管路內(nèi)的空氣與燃燒室101的第一腔室上的第一空氣進(jìn)口 120連通,為燃燒室101的第一腔室內(nèi)提供空氣,從而使第二腔室內(nèi)通入均勻的空氣作為燃燒氧化劑。
[0051]該燃燒系統(tǒng)的液體霧化器160結(jié)構(gòu)如圖2所示,優(yōu)選霧化噴嘴163的孔徑為0.2mm?3mm ;裂解氣噴嘴141結(jié)構(gòu)如圖3所示,優(yōu)選裂解氣噴嘴141的氣體出口的孔徑為0.2mm?3mm ;空氣分布器110結(jié)構(gòu)如圖4所示,外邊緣優(yōu)選為齒輪狀。優(yōu)選裂解氣噴嘴141的氣體出口與液體霧化器160的霧化噴嘴163末端垂直對(duì)齊。熱偶測(cè)試口 150自裂解氣噴嘴141末端沿燃燒室101軸向方向均勻分布,間距為5-10mm。
[0052]空氣沿空氣進(jìn)料管路通過第一空氣進(jìn)口 120進(jìn)入燃燒室101的第一腔室內(nèi),然后經(jīng)過空氣分布器110均勻通入第二腔室內(nèi)。
[0053]裂解氣經(jīng)裂解進(jìn)料管路進(jìn)入裂解氣通道,由裂解氣噴嘴141進(jìn)入燃燒室101的第二腔室,與由空氣分布器110分布后的空氣混合,經(jīng)點(diǎn)火器190在線點(diǎn)火或離線點(diǎn)火進(jìn)行燃燒。
[0054]以丙烯或高能燃料作為液相燃料,經(jīng)液相燃料進(jìn)料管路進(jìn)入液相燃料通道,與由第二空氣進(jìn)口 170和第三空氣進(jìn)口 164進(jìn)入液體霧化器160的空氣混合,經(jīng)液體霧化器160霧化后由霧化噴嘴163直接進(jìn)入燃燒室101,與由空氣分布器110分布后的空氣混合,經(jīng)點(diǎn)火器190在線點(diǎn)火或離線點(diǎn)火進(jìn)行燃燒。
[0055]高速攝像機(jī)320和紅外成像儀310透過燃燒室101的視窗180拍攝并采集火焰數(shù)據(jù)。
[0056]綜上所述,本實(shí)施例的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),包括:燃燒室,用于將液相燃料霧化后與氣相燃料混合,以形成液氣混合燃料,并為液氣混合燃料提供燃燒和觀測(cè)空間;點(diǎn)火器,與燃燒室連接,用于使燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料燃燒。該用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)能在對(duì)吸熱型碳?xì)淙剂先紵匦缘臋z測(cè)工作中,在一定程度上模擬高超飛行器動(dòng)力裝置的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài),從而通過該燃燒系統(tǒng)既能檢測(cè)裂解氣燃燒性能,同時(shí)也能檢測(cè)液體燃料的燃燒性能,設(shè)備操作簡潔方便,安全性高,火焰觀察便捷,測(cè)溫點(diǎn)位較為靈活。
[0057]本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,包括: 燃燒室,用于將液相燃料霧化后與氣相燃料混合,以形成液氣混合燃料,并為所述液氣混合燃料提供燃燒和觀測(cè)空間; 點(diǎn)火器,與所述燃燒室連接,用于使所述燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料燃燒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述燃燒室包括: 腔體,包括第一腔室和第二腔室,所述第一腔室設(shè)有第一空氣進(jìn)口,以將空氣引入所述第一腔室內(nèi),并均勻的通入所述第二腔室內(nèi),所述第二腔室用于為所述液氣混合燃料的燃燒提供燃燒和觀測(cè)空間; 液相燃料通道,一端設(shè)有液相燃料進(jìn)口,另一端設(shè)有液相燃料出口,所述液相燃料出口設(shè)置于第二腔室內(nèi),且設(shè)有液體霧化器,所述液相燃料進(jìn)口與第二腔室之間還連通有第二空氣進(jìn)口; 裂解氣通道,一端設(shè)有裂解氣進(jìn)口,另一端設(shè)有裂解氣出口,所述裂解氣出口設(shè)置于第二腔室內(nèi),且與所述液相燃料出口對(duì)應(yīng)設(shè)置,以使所述裂解氣與液相燃料混合均勻。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述腔體通過空氣分布器分隔為第一腔室和第二腔室。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述空氣分布器上設(shè)有兩個(gè)中心對(duì)稱設(shè)置的安裝孔,兩個(gè)所述安裝孔分別用于安裝所述液相燃料通道和裂解氣通道,兩個(gè)所述安裝孔之間還設(shè)有若干個(gè)透氣孔,若干個(gè)所述透氣孔以空氣分布器的中心軸為中心均勻分布。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述液體霧化器包括外殼和內(nèi)管,所述外殼的一端設(shè)有霧化噴嘴,另一端套裝于所述內(nèi)管外,所述內(nèi)管內(nèi)的一端用于通入所述液相燃料,另一端與所述霧化噴嘴連通;所述外殼和內(nèi)管之間還設(shè)有用于通入空氣的第三空氣進(jìn)口,所述第三空氣進(jìn)口與第二空氣進(jìn)口連通。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述裂解氣出口處設(shè)有裂解氣噴嘴,所述裂解氣噴嘴的一端用于通入所述裂解氣,另一端設(shè)有將裂解氣噴出的氣體出口。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,還包括熱偶測(cè)試口,所述熱偶測(cè)試口均勻的分布于所述液相燃料通道和裂解氣通道的兩側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述點(diǎn)火器的一端連接有變壓器,另一端連接有電極。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述燃燒室對(duì)應(yīng)的設(shè)置有紅外成像儀和高速攝像機(jī),所述紅外成像儀和高速攝像機(jī)均用于觀測(cè)所述燃燒室內(nèi)的液氣混合燃料的燃燒狀態(tài)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于模擬沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng),其特征在于,所述紅外成像儀和高速攝像機(jī)分別設(shè)置于所述燃燒室的兩側(cè),且所述高速攝像機(jī)與點(diǎn)火器連接。
【文檔編號(hào)】G01M15/02GK205449923SQ201620184533
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】黎漢生, 張錕, 史大昕, 吳芹, 趙蕓, 矯慶澤
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)