一种用于亚-超剪切流动的增强掺混装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于亚‑超剪切流动的增强掺混装置，包括增强掺混装置本体，增强掺混装置本体的上下壁面分别与燃烧室对应的上下壁面间形成两个独立的亚声速气体流道；增强掺混装置本体由前到后包括依次一体连接的实心头部段、等直腔体段和凹腔段，凹腔段的顶板和底板的内壁面上开设有各自朝向对应侧凹进的凹槽；腔体段内用于中心气流由前到后通过，在凹槽处形成回流区，由凹腔段的后端流出，与由亚声速气体流道流出的亚声速气流混合。该用于亚‑超剪切流动的增强掺混装置，使得空气和燃气充分接触，进而增加一次燃气在燃烧室中的停留时间，提高一次燃气的燃烧效率，从而提高发动机的整体性能。

An Enhanced Mixing Device for Subshear-Super Shear Flow

The invention discloses an enhanced mixing device for sub-super shear flow, which comprises an enhanced mixing device body, two independent subsonic gas flow paths formed between the upper and lower walls of the enhanced mixing device body and the upper and lower walls corresponding to the combustion chamber respectively, and an enhanced mixing device body from front to back includes a solid head section, a straight cavity section and a concave cavity section connected in turn. There are concave grooves on the inner walls of the top and bottom plates of the cavity section. The cavity section is used for the passage of the central air flow from front to back, forming a reflux zone at the groove, which flows out from the back end of the cavity section and mixes with the subsonic air flow flowing out of the subsonic gas flow channel. The enhanced mixing device for sub-super shear flow makes air and gas fully contacted, thereby increasing the residence time of primary gas in the combustion chamber, improving the combustion efficiency of primary gas, thereby improving the overall performance of the engine.

【技术实现步骤摘要】
一种用于亚-超剪切流动的增强掺混装置
本专利技术属于组合动力发动机
，具体涉及一种用于亚-超剪切流动的增强掺混装置。
技术介绍
近年来，组合动力发动机的发展日益加速，而内嵌火箭式组合发动机以其较好的经济型及宽工作范围的优势受到重视，但其中所存在的燃气与冲压空气的掺混常以亚-超剪切混合流的形式存在。亚-超剪切混合流是指流动方向相同的一股亚音速气流与一股超音速气流相遇，剪切混合发展所形成的可压缩湍流流动结构。但由于两股气流之间的大速度差和温度差严重影响了两股气流之间的能量动量传递，这会使发动机的工作性能严重下降，设计用于亚-超剪切混合的增强掺混装置，提高其混合效率、增强掺混具有较高的工程价值。目前国内针对内嵌火箭式组合发动机中亚-超剪切形式并没有可行的混合增强方式，除此之外，国内外针对超-超剪切混合流混合强化技术的研究，主要采用平板剪切形式，开展了凹腔构型对流场结构影响的研究，发现采用凹腔构型后，混合层涡卷起略有提前，流场大尺度涡结构破碎较快。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于亚-超剪切流动的增强掺混装置，使得空气和燃气充分接触，进而增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于亚‑超剪切流动的增强掺混装置，其特征在于，包括增强掺混装置本体，所述增强掺混装置本体用于放置于组合动力发动机燃烧室内前端，其前端朝向来流方向，所述增强掺混装置本体的上下壁面分别与燃烧室对应的上下壁面间形成两个独立的亚声速气体流道(a)；所述增强掺混装置本体由前到后包括依次一体连接的实心头部段(1)、等直腔体段(4)和凹腔段(3)，所述腔体段(4)和凹腔段(3)相连通，所述凹腔段(3)的顶板和底板的内壁面上开设有各自朝向对应侧凹进的凹槽(3‑1)，上下两个凹槽(3‑1)的位置相对应，所述凹槽(3‑1)均垂直于来流方向，沿所述凹腔段(3)的宽度方向开设；在所述腔体段(4)内的后端设置有...

【技术特征摘要】
1.一种用于亚-超剪切流动的增强掺混装置，其特征在于，包括增强掺混装置本体，所述增强掺混装置本体用于放置于组合动力发动机燃烧室内前端，其前端朝向来流方向，所述增强掺混装置本体的上下壁面分别与燃烧室对应的上下壁面间形成两个独立的亚声速气体流道(a)；所述增强掺混装置本体由前到后包括依次一体连接的实心头部段(1)、等直腔体段(4)和凹腔段(3)，所述腔体段(4)和凹腔段(3)相连通，所述凹腔段(3)的顶板和底板的内壁面上开设有各自朝向对应侧凹进的凹槽(3-1)，上下两个凹槽(3-1)的位置相对应，所述凹槽(3-1)均垂直于来流方向，沿所述凹腔段(3)的宽度方向开设；在所述腔体段(4)内的后端设置有拉瓦尔喷管(5)，所述拉瓦尔喷管(5)后端出口贴于所述凹槽(3-1)的前端；所述腔体段(4)内用于中心气流由前到后通过，在凹槽(3-1)处形成回流区，由凹腔段...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铮夏，敖文，刘佩进，吕翔，尚帅，马凯，付本帅，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61