一种燃料燃烧性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种燃料燃烧性能测试装置，包括：燃料预蒸发单元、空气预加热单元、预混合蒸发单元以及燃烧测试单元；燃料预蒸发单元用于将待测燃料蒸发为燃料蒸汽；空气预加热单元用于将空气进行加热；预混合蒸发单元用于将加热后的空气与燃料蒸汽进行混合；燃烧测试单元用于对混合后的空气和燃料蒸汽进行点燃后、对待测燃料的燃烧性能进行测试，获得待测燃料的燃烧性能参数。该装置中，通过预混合蒸发单元将加热后的空气与燃料蒸汽进行混合，可扩大待测燃料的燃烧稳定区域，消除了物理混合引起的燃烧性能的变化，在降低用油量的基础上，能够精准评价航空燃料的燃烧性能。准评价航空燃料的燃烧性能。准评价航空燃料的燃烧性能。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料燃烧性能测试装置


[0001]本专利技术属于燃料
，具体涉及一种燃料燃烧性能测试装置。

技术介绍

[0002]航空燃料含多种碳氢组分，不同生产批次的航空燃料组分与性能也略有差异。航空燃料在全飞行包线内能够稳定燃烧，是航空发动机提供动力的重要保证，也是影响飞行安全性的重要因素，因此，需要对航空燃料的燃烧性能进行测试。
[0003]航空燃料燃烧性能主要包括点熄火性能、热点温度、排放性能、火焰传播速度等。如果采用航空发动机燃烧室或航空发动机测试航空燃料的燃烧性能，其不仅用油量大，而且燃烧室结构、环境影响显著，难于捕捉到燃料引起的燃烧性能的变化。因此，如何在降低燃料用量的基础上精准评价航空燃料的燃烧性能，是需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种燃料燃烧性能测试装置，以解决如何在降低燃料用量的基础上精准评价航空燃料的燃烧性能的问题。
[0005]为了解决或者一定程度上改善上述技术问题，根据本专利技术一方面，提供一种燃料燃烧性能测试装置，包括：
[0006]燃料预蒸发单元、空气预加热单元、预混合蒸发单元以及燃烧测试单元；
[0007]所述燃料预蒸发单元用于将待测燃料蒸发为燃料蒸汽；
[0008]所述空气预加热单元用于将空气进行加热；
[0009]所述预混合蒸发单元用于将加热后的空气与所述燃料蒸汽进行混合；
[0010]所述燃烧测试单元用于对混合后的空气和燃料蒸汽进行点燃后、对所述待测燃料的燃烧性能进行测试，获得所述待测燃料的燃烧性能参数。
[0011]在一些实施方式中，所述预混合蒸发单元包括：预混合蒸发腔室、空气输入管道、燃料蒸汽输入管道、以及混合气体输出管道；所述空气输入管道通入所述预混合蒸发腔室的端部位置处设置有空气旋流器，所述燃料蒸汽输入管道通入所述预混合蒸发腔室的端部位置处设置有燃料蒸汽旋流器，所述预混合蒸发腔室内设置有混合旋流器；
[0012]所述将加热后的空气与所述燃料蒸汽进行混合，包括：加热后的空气通过所述空气输入管道输入所述预混合蒸发腔室，所述燃料蒸汽通过所述燃料蒸汽输入管道输入所述预混合蒸发腔室，在所述空气旋流器、所述燃料蒸汽旋流器以及所述混合旋流器的作用下，所述加热后的空气与所述燃料蒸汽在所述预混合蒸发腔室内进行混合。
[0013]在一些实施方式中，所述燃烧测试单元包括用于对所述待测燃料的火焰传播速度进行测试的火焰传播速度测试子单元，所述火焰传播速度测试子单元包括发光源、凹面反射镜以及图像摄取装置，所述待测燃料被点燃后的火焰设置于所述凹面反射镜与所述图像摄取装置之间，所述发光源用于对所述火焰进行照射后、形成被所述凹面反射镜反射至所述图像摄取装置的反射光线，所述图像摄取装置用于摄取所述反射光线，以获得层流火焰
图像。
[0014]在一些实施方式中，所述燃烧测试单元包括用于对上述待测燃料的点火边界和熄火边界进行测量的点熄火边界测量子单元。
[0015]在一些实施方式中，所述点火边界和熄火边界包括如下中的至少一种：
[0016]不同燃料蒸汽流速对应的点火边界和熄火边界；
[0017]不同预混合温度对应的点火边界和熄火边界；
[0018]不同燃料类型对应的点火边界和熄火边界。
[0019]在一些实施方式中，所述燃烧测试单元包括用于对所述待测燃料的不同位置火焰温度进行测量的热点温度测量子单元，所述热点温度测量子单元包括：针对火焰前沿锋面定位设置的热点采样点。
[0020]在一些实施方式中，所述燃烧测试单元包括用于对所述待测燃料的排放性能进行测试的排放性能测试子单元。
[0021]在一些实施方式中，所述空气预加热单元设置有用于对空气进行导热的导热瓷球。
[0022]在一些实施方式中，所述装置还包括：测试环境保持单元，用于在对所述待测燃料的燃烧性能进行测试前，调整所述燃料燃烧性能测试装置的外部环境维持在预设测试状态。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0024]本专利技术提供的燃料燃烧性能测试装置，包括：燃料预蒸发单元、空气预加热单元、预混合蒸发单元以及燃烧测试单元；燃料预蒸发单元用于将待测燃料蒸发为燃料蒸汽；空气预加热单元用于将空气进行加热；预混合蒸发单元用于将加热后的空气与燃料蒸汽进行混合；燃烧测试单元用于对混合后的空气和燃料蒸汽进行点燃后、对待测燃料的燃烧性能进行测试，获得待测燃料的燃烧性能参数。该装置中，通过预混合蒸发单元将加热后的空气与燃料蒸汽进行混合，可扩大待测燃料的燃烧稳定区域，消除了物理混合引起的燃烧性能的变化，例如，消除由于掺混和蒸发导致的燃烧性能的变化，能够清晰分辨燃料性能差异导致的点熄火性能、热点温度、排放性能、火焰传播速度等参数的变化，在降低降低燃料用量的基础上，能够精准评价航空燃料的燃烧性能。
[0025]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0026]图1为本申请实施例提供的燃料燃烧性能测试装置的示意图；
[0027]图2是本申请实施例提供的预混合蒸发单元的刨面图；
[0028]图3是本申请实施例提供的层流火焰图像摄取场景的示意图；
[0029]图4是本申请实施例提供热点、排放测试场景的示意图。
[0030]附图标注：
[0031]燃料预蒸发单元10、空气预加热单元11、预混合蒸发单元12、燃烧测试单元13、预混合蒸发腔室121、空气输入管道122、燃料蒸汽输入管道123、混合气体输出管道124、空气
旋流器125、燃料蒸汽旋流器126、混合旋流器127
具体实施方式
[0032]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的用户身份认证方法的具体实施方式及其功效，详细说明如后。
[0033]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
[0034]针对燃料的燃烧性能测试场景，为了在降低燃料用量的基础上精准评价航空燃料的燃烧性能，本申请提供了一种燃料燃烧性能测试装置。以下提供实施例对该装置进行详细说明。
[0035]图1为本申请实施例提供的燃料燃烧性能测试装置的示意图，图2是本申请实施例提供的预混合蒸发单元的刨面图；图3是本申请实施例提供的层流火焰图像摄取场景的示意图；图4是本申请实施例提供热点、排放测试场景的示意图。以下结合图1、图2、图3、图4对本实施例提供的燃料燃烧性能测试装置进行详细描述。以下描述所涉及的实施例是用来解释说明方法原理，不是实际使用的限定。
[0036]如图1所示，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，包括：燃料预蒸发单元、空气预加热单元、预混合蒸发单元以及燃烧测试单元；所述燃料预蒸发单元用于将待测燃料蒸发为燃料蒸汽；所述空气预加热单元用于将空气进行加热；所述预混合蒸发单元用于将加热后的空气与所述燃料蒸汽进行混合；所述燃烧测试单元用于对混合后的空气和燃料蒸汽进行点燃后、对所述待测燃料的燃烧性能进行测试，获得所述待测燃料的燃烧性能参数。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预混合蒸发单元包括：预混合蒸发腔室、空气输入管道、燃料蒸汽输入管道、以及混合气体输出管道；所述空气输入管道通入所述预混合蒸发腔室的端部位置处设置有空气旋流器，所述燃料蒸汽输入管道通入所述预混合蒸发腔室的端部位置处设置有燃料蒸汽旋流器，所述预混合蒸发腔室内设置有混合旋流器；所述将加热后的空气与所述燃料蒸汽进行混合，包括：加热后的空气通过所述空气输入管道输入所述预混合蒸发腔室，所述燃料蒸汽通过所述燃料蒸汽输入管道输入所述预混合蒸发腔室，在所述空气旋流器、所述燃料蒸汽旋流器以及所述混合旋流器的作用下，所述加热后的空气与所述燃料蒸汽在所述预混合蒸发腔室内进行混合。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述燃烧测试单元包括用于对所述待测燃料的火焰传播速度进行测试的火焰传播速度测试子单元，所述火焰传播速度测试子单元包括发光源、凹面反射镜以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子钰，杨晓奕，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：