【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷基复合材料燃气环境疲劳试验系统
本专利技术属于陶瓷基复合材料试验
，涉及一种陶瓷基复合材料(CMC)燃气环境疲劳试验系统。
技术介绍
陶瓷材料具有耐高温、密度低、耐腐蚀、硬度高等诸多优点。但它的脆性却是制约结构陶瓷材料推广应用的一个重要缺点。研究人员已经对陶瓷增韧方法进行过大量研究。目前常见的增韧方法包括短纤维增强(晶须增强)、层状增韧和连续纤维增韧。常用增韧纤维包括玻璃纤维、高模量碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维等。经过增韧而形成的CMC具有更高的可靠性，不容易发生脆断现象。在航空发动机中，CMC可用在多种热端静子部件上，例如火焰筒、涡轮导叶、涡轮外环、尾喷管等。CMC的应用前景非常广泛，但是要将其应用在航空发动机上，还必须对其进行深入研究，尤其是对CMC材料进行航空发动机部件同等使用环境或近似同等环境的试验，这其中就包括CMC燃气环境疲劳试验。目前针对CMC开展的疲劳试验，主要包括对CMC的加热方法以及气体环境施加。(1)加热方法目前试验研究中主流的加热方法包括以下几种：
【技术保护点】
1.一种陶瓷基复合材料燃气环境疲劳试验系统，其特征在于，包括燃烧部分、试验部分、冷却排气部分以及PLC控制器，所述燃烧部分布置在所述试验部分的上游，所述冷却排气部分布置在所述试验部分的下游；/n所述燃烧部分包括空气压缩机、预热装置、燃料储罐、喷嘴、燃烧室、水冷仪器环以及火焰喷口；所述空气压缩机提供高压空气，所述高压空气经所述预热装置预热后进入所述燃烧室，所述燃料储罐中的燃料经所述喷嘴雾化后进入所述燃烧室，与预热后的高压空气混合燃烧产生燃气，所产生的燃气依次经过水冷仪器环和火焰喷口进入所述试验部分；所述水冷仪器环包括一圈冷却气孔以及沿周向和径向等距间隔开的多个端口，所述冷却气...
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基复合材料燃气环境疲劳试验系统，其特征在于，包括燃烧部分、试验部分、冷却排气部分以及PLC控制器，所述燃烧部分布置在所述试验部分的上游，所述冷却排气部分布置在所述试验部分的下游；
所述燃烧部分包括空气压缩机、预热装置、燃料储罐、喷嘴、燃烧室、水冷仪器环以及火焰喷口；所述空气压缩机提供高压空气，所述高压空气经所述预热装置预热后进入所述燃烧室，所述燃料储罐中的燃料经所述喷嘴雾化后进入所述燃烧室，与预热后的高压空气混合燃烧产生燃气，所产生的燃气依次经过水冷仪器环和火焰喷口进入所述试验部分；所述水冷仪器环包括一圈冷却气孔以及沿周向和径向等距间隔开的多个端口，所述冷却气孔用于调节进入所述试验部分的燃气温度，所述多个端口用于提供温度和压力测量通道以及燃气取样通道；
所述试验部分包括收敛段和试验段，所述收敛段用于提高从所述火焰喷口喷出的燃气的流速并将燃气从燃烧室引入试验段；所述试验段包括热疲劳加载装置和设置有观察窗口的箱体，所述箱体上设置有安装孔以用于安装温度压力测量仪器；
所述PLC控制器用于通过控制高压空气和燃料流量来控制箱体内的温度，以便进行热疲劳试验。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料燃气环境疲劳试验系统，其特征在于，所述预热装置为加热衬套。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷基复合材料燃气环境疲劳试验系统，其特征在于，所述水冷仪器环包括沿周向和径向等距间隔开的四个端口，其中一个端口插入取样耙进行燃气取样，另外三个端口各插入热电偶或压力探针，以监测各端口位置的温度或压力。
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：董少静，阮宁恺，赵宇晗，申秀丽，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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