【技术实现步骤摘要】
高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用发生装置及测量系统
本专利技术涉及固体火箭超燃冲压发动机
,具体涉及高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用实验系统。
技术介绍
固体火箭超燃冲压发动机是采用固体燃料的高超声速飞行器的动力装置之一。在前期的固体火箭超燃冲压发动机实验中,燃烧室的燃烧效率较低,大概在50%到60%之间。理论分析与数值模拟的结果显示,通过设置合适的扰流装置,气相的燃烧效率可达90%以上,而固体颗粒的燃烧效率较低。通过查阅国内外文献,发现相关的成果较少,尤其涉及固体颗粒在超声速气流中的燃烧掺混的成果更少。因此,有必要建立相应的实验装置,深入研究高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用的掺混燃烧过程及相互作用机理,为工程上实现燃烧效率的提高奠定理论基础。目前,为研究颗粒聚团现象,已有学者提出气固两相流流场的实时测量系统及方法。如公开号为102313684A的专利申请,提供了一种气固两相流流场实时测量系统及方法,通过采用两台气相数字高速摄像机和一台固相数字高速摄像机实现两相流场的实时测量。然 ...
【技术保护点】
1.一种高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用发生装置,其特征在于:包括超声速来流生成器、气动式粒子发生器、乙烯/氧气/空气燃气发生器以及实验仓;所述实验仓为具有一定长度的长条形仓体,其由多块侧面板围合而成,包括左侧面板、右侧面板、上侧面板、下侧面板、前侧面板和后侧面板;实验仓入口开设在左侧面板上,超声速来流从实验仓入口进入到实验仓内部;所述实验仓靠近实验仓入口一端的一侧面板上设置有用于连接乙烯/氧气/空气燃气发生器的输出端的接口;所述实验仓出口开设在右侧面板上;实验仓内部的一内侧壁上沿其长度方向均匀安装有多个温度传感器以及多个压力传感器,分别用于测量实验仓内部不同长度位 ...
【技术特征摘要】
1.一种高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用发生装置,其特征在于:包括超声速来流生成器、气动式粒子发生器、乙烯/氧气/空气燃气发生器以及实验仓;所述实验仓为具有一定长度的长条形仓体,其由多块侧面板围合而成,包括左侧面板、右侧面板、上侧面板、下侧面板、前侧面板和后侧面板;实验仓入口开设在左侧面板上,超声速来流从实验仓入口进入到实验仓内部;所述实验仓靠近实验仓入口一端的一侧面板上设置有用于连接乙烯/氧气/空气燃气发生器的输出端的接口;所述实验仓出口开设在右侧面板上;实验仓内部的一内侧壁上沿其长度方向均匀安装有多个温度传感器以及多个压力传感器,分别用于测量实验仓内部不同长度位置处的温度以及压力;实验舱的上侧、下侧、前侧或/和后侧面板上沿其长度方向开设有多个可视窗。
2.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用发生装置,其特征在于:所述气动式粒子发生器的输入端连接空气供应源,乙烯/氧气/空气燃气发生器的三个输入端分别连接乙烯供应源、氧气供应源以及气动式粒子发生器的输出端;乙烯供应源、氧气供应源分别为乙烯/氧气/空气燃气发生器提供乙烯以及氧气;乙烯/氧气/空气燃气发生器的输出端与实验仓内部联通;空气供应源所提供的空气作为驱动气和流化气将气动式粒子发生器中的固体颗粒带入乙烯/氧气/空气燃气发生器中掺混燃烧,产生高焓气固两相富燃燃气,高焓气固两相富燃燃气进入实验仓与超声速来流进一步掺混燃烧。
3.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用发生装置,其特征在于:实验仓由多节仓体首尾相接而成。
4.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用发生装置,其特征在于:实验仓出口与外界大气直接联通;或者实验仓出口与与真空泵联通。
5.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用发生装置,其特征在于:实验仓内部设...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵翔,马立坤,夏智勋,李潮隆,刘冰,冯运超,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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