用于改进脉冲燃烧器的操作的系统和方法技术方案

用于降低噪声和/或振动水平的脉冲燃烧器系统。该系统包括脉冲燃烧器，该脉冲燃烧器包括燃烧室、入口管、排气管和用于将燃料喷射到燃烧室中的第一燃料喷射器。脉冲燃烧器具有基波振荡模式和一个或多个附加振荡模式。该系统包括用于测量燃料燃烧器内部的压力的至少一个压力传感器和/或用于测量入口管处或排气管处的流体速度的至少一个流体速度传感器。如果测量出的压力和/或测量的速度高于预定阈值，则控制器调节对脉冲燃烧器的燃料供应速率，以减少一个或多个附加振荡模式的激发。

Systems and methods used to improve the operation of pulse burners

A pulse burner system for reducing noise and / or vibration levels. The system includes pulse burners, including the combustion chamber, inlet pipe, exhaust pipe and the first fuel injector used to spray fuel into the combustion chamber. The pulse burner has the fundamental mode oscillation mode and one or more additional oscillation modes. The system includes at least one pressure sensor for measuring the pressure inside the fuel burner and / or at least one fluid velocity sensor for measuring the fluid velocity at the inlet or exhaust pipe. If the measured pressure and / or measurement speed is higher than the predetermined threshold, the controller adjusts the fuel supply rate to the pulse combustor, so as to reduce the excitation of one or more additional oscillation modes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进脉冲燃烧器的操作的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年3月19日提交的美国临时专利申请No.62/135,503、于2015年3月19日提交的美国临时专利申请No.62/135,473和于2015年3月19日提交的美国临时专利申请No.62/135,332的根据35U.S.C.119(e)的权益，其每个的全部内容通过引用明确地并入本文。本文提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过引用整体并入本文。本文提及的专利和科学文献建立了本领域技术人员可获得的知识。本文引用的已发行专利、申请和其他出版物通过引用以相同的程度并入本文，如同每个被具体和独立地指示通过引用并入。在不一致的情况下，以本公开为准。
本公开涉及燃烧器和喷气发动机。更具体地，本公开涉及脉冲燃烧器和脉冲喷气发动机及其操作。
技术介绍
典型的脉冲燃烧器(或脉冲喷气发动机)由燃烧室、入口管、燃料喷射器，火花塞(或其它点火装置)和排气管组成。燃烧室、入口管和排气管经常是圆柱形的，但不限于这种几何形状，并且可以采取各种形状。入口管和排气管的直径通常小于燃烧室的直径，并且入口管的长度通常显著小于排气管的长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲燃烧器系统，包括：第一脉冲燃烧器，其包括燃烧室、入口管、排气管和用于以燃料供应速率将燃料喷射到所述燃烧室中的第一燃料喷射器，其中所述第一脉冲燃烧器具有基波振荡模式和一个或多个附加振荡模式；以及以下至少一个：用于测量所述燃料燃烧器内的压力的至少一个压力传感器，其中如果所述压力高于预定压力值，则所述至少一个压力传感器向控制器发送信号以调节对所述脉冲燃烧器的燃料供应速率，以减少所述一个或多个附加振荡模式的激发；以及用于测量所述入口管处的第一流体速度的第一流体速度传感器和用于测量所述排气管处的第二流体速度的第二流体速度传感器，其中如果所述第一流体速度和/或所述第二流体速度高于预定流体速度值，则...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.19 US 62/135,332;2015.03.19 US 62/135,473;1.一种脉冲燃烧器系统，包括：第一脉冲燃烧器，其包括燃烧室、入口管、排气管和用于以燃料供应速率将燃料喷射到所述燃烧室中的第一燃料喷射器，其中所述第一脉冲燃烧器具有基波振荡模式和一个或多个附加振荡模式；以及以下至少一个：用于测量所述燃料燃烧器内的压力的至少一个压力传感器，其中如果所述压力高于预定压力值，则所述至少一个压力传感器向控制器发送信号以调节对所述脉冲燃烧器的燃料供应速率，以减少所述一个或多个附加振荡模式的激发；以及用于测量所述入口管处的第一流体速度的第一流体速度传感器和用于测量所述排气管处的第二流体速度的第二流体速度传感器，其中如果所述第一流体速度和/或所述第二流体速度高于预定流体速度值，则所述第一流体速度传感器和/或所述第二流体速度传感器向控制器发送信号以调节对所述脉冲燃烧器的燃料供应速率，以减少所述一个或多个附加振荡模式的激发。2.根据权利要求1所述的脉冲燃烧器系统，包括用于将燃料喷射到所述燃烧室中的第二燃料喷射器。3.根据权利要求1-2中任一项所述的脉冲燃烧器系统，包括所述第一压力传感器，其中如果所述压力高于所述预定压力值，则所述至少一个压力传感器向所述控制器发送信号以调节对所述脉冲燃烧器的燃料供应速率，以减少所述一个或多个附加振荡模式的激发。4.根据权利要求3所述的脉冲燃烧器系统，其中所述第一压力传感器减少所述一个或多个附加振荡模式的第一附加振荡模式的激发，所述第一压力传感器位于所述第一附加振荡模式的压力波腹处。5.根据权利要求4所述的脉冲燃烧器系统，其中所述燃料供应速率对应于所述基波振荡模式的频率，其中所述控制器将第一脉动分布叠加在所述燃料供应速率上，所述第一脉动分布对应于所述第一附加振荡模式的第一频率。6.根据权利要求4所述的脉冲燃烧器系统，其中所述控制器调节所述第二燃料喷射器的第二燃料供应速率以对应于所述第一附加振荡模式的第一频率。7.根据权利要求1-6中任一项所述的脉冲燃烧器系统，包括所述第一流体速度传感器和所述第二流体速度传感器中的至少一个，其中如果所述第一流体速度和所述第二流体速度中的至少一个高于所述预定流体速度值，则所述第一流体速度传感器和所述第二流体速度传感器中的至少一个向所述控制器发送信号以调节对所述脉冲燃烧器的燃料供应速率，以减少所述一个或多个附加振荡模式的激发。8.根据权利要求7所述的脉冲燃烧器系统，其中所述第一流体速度传感器和所述第二流体速度传感器中的至少一个减少所述一个或多个附加振荡模式的第二附加振荡模式的激发，所述第一流体速度传感器和所述第二流体速度传感器中的至少一个位于所述第二附加振荡模式的速度波腹处。9.根据权利要求7-8中任一项所述的脉冲燃烧器系统，其中所述第一速度传感器位于所述入口管处，并且所述第二速度传感器位于所述排气管处。10.根据权利要求8-9中任一项所述的脉冲燃烧器系统，其中所述燃料供应速率对应于所述基波振荡模式的频率，其中所述控制器将第二脉动分布叠加在所述燃料供应速率上，所述第二脉动分布对应于所述第二附加振荡模式的第二频率。11.根据权利要求8-9中任一项所述的脉冲燃烧器系统，其中所述控制器调节所述第二燃料喷射器的第二燃料供应速率以对应于所述第二附加振荡模式的第二频率。12.根据权利要求1-11中任一项所述的脉冲燃烧器系统，包括被调谐到所述一个或多个附加振荡模式中的第三个的第三频率的共振器，所述共振器衰减所述第一脉冲燃烧器的操作的第三频率。13.根据权利要求12所述的脉冲燃烧器系统，其中所述共振器是亥姆霍兹共振器或四分之一波管。14.根据权利要求12-13中任一项所述的脉冲燃烧器系统，其中所述共振器被附接到所述排气管。15.根据权利要求12-14中任一项所述的脉冲燃烧器系统，其中所述共振器位于所述第三附加振荡模式的压力波腹处。16.一种脉冲燃烧器系统，包括：如权利要求1-15中的任一项中被布置的第一脉冲燃烧器；如所述第一脉冲燃烧器被布置的第二脉冲燃烧器；以及将所述第一脉冲燃烧器连接到所述第二脉冲燃烧器的管，所述管在第一端处被附接到所述第一脉冲燃烧器燃烧室，并且在第二端处被附接到所述第二脉冲燃烧器燃烧室，其中所述管具有小于或等于所述基波振荡模式的波长的1/8的长度。17.根据权利要求16所述的脉冲燃烧器系统，其中所述连接管的长度使得所述第一脉冲燃烧器和所述第二脉冲燃烧器同相操作。18.根据权利要求16-17中任一项所述的脉冲燃烧器系统，其中所述连接管的长度在所述脉冲燃烧器系统的操作期间防止所述第一发动机和所述第二发动机之间的空气流动。19.根据权利要求16-18中任一项所述的脉冲燃烧器系统，包括三个或更多个脉冲燃烧器，其中所述三个或更多个脉冲燃烧器中的每个如所述第一脉冲燃烧器被布置，并且其中每个脉冲燃烧器通过如所述连接管被布置的管被连接到所述三个或更多个脉冲燃烧器中的一个或两个脉冲燃烧器。20.一种降低脉冲喷气系统中的噪声和/或振动的方法，包括：由控制器控制对第一脉冲燃烧器的燃料供应速率，其中所述第一脉冲燃烧器包括第一燃烧室、第一入口管、第一排气管和用于将燃料喷射到所述第一燃烧室中的第一燃料喷射器，其中所述第一脉冲燃烧器具有基波振荡模式和一个或多个附加振荡模式；并且其中所述控制器响应于从以下中的至少一个接收到指示至少一个预定条件的发生的信号来调节对所述第一脉冲燃烧器的燃料供应速率以减少所述一个或多个附加振荡模式的激发：至少一个压力传感器，其被附接到所述第一脉冲燃烧器以用于测量所述燃料燃烧器内部的压力，其中所述至少一个预定条件包括所述燃料燃烧器内部的测量出的压力超过预定阈值压力值；以及至少一个流体速度传感器，其被附接到所述第一脉冲燃烧器以用于测量所述入口管处或所述出口管处的流体速度，其中所述至少一个预定条件包括在所述入口管处或所述出口管处的测量出的流体速度超过预定阈值流体速度值。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述控制器接收来自位于所述一个或多个附加振荡模式的第一附加振荡模式的压力波腹处的至少一个压力传感器的信号，其中所述控制器计算对应于所述第一附加振荡...

【专利技术属性】
技术研发人员：达尼什·马克布勒，
申请(专利权)人：北美维夫发动机公司，
类型：发明
国别省市：美国,US