微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机及单元堆型动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机及及单元堆型动力系统，该微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机包括包括微尺度脉冲爆震燃烧室和特斯拉涡轮；所述微尺度脉冲爆震燃烧室用于产生气流脉冲，包括螺线型通道；所述特斯拉涡轮和微尺度脉冲爆震燃烧室的螺线型通道出口端相连通，用于将气流脉冲的动能转换为轴功进行输出，并为微尺度脉冲爆震燃烧室提供起爆初压。本发明专利技术通过设置微尺度脉冲爆震燃烧室与微型特斯拉涡轮，使用微尺度脉冲爆震管代替限制了特斯拉涡轮机效率的喷管，使用特斯拉涡轮代替传统叶片涡轮对强脉动特性的爆震燃气进行能量转换，从而提高爆震涡轮发动机的效率。的效率。的效率。

【技术实现步骤摘要】
微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机及单元堆型动力系统


[0001]本专利技术涉及爆震涡轮发动机
，具体涉及一种微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机及及单元堆型动力系统。

技术介绍

[0002]随着氢能产业的发展，对氢能向电能、机械能转换方法的要求增高。现有的氢燃料电池因其高效和清洁成为了发展的核心，但其高成本、低寿命的痛点极大地限制了其推广价值。目前，日本主打高功率密度的Ⅲ代金属堆PEM燃料电池升功率约4kW/L，与动辄百千瓦升功率的普通内燃机仍存在较大差距，故燃料电池尚难以胜任高负荷、高性能工况。然而，传统内燃机并不适合直接燃氢：对于活塞往复式氢内燃机，缸内爆震难以解决，且氢气体积密度低，相同排量下氢内燃机功率降低较多；对于燃气轮机，由于氢气火焰传播速度非常高，导致预混燃烧时易发生回火，故目前基于强旋流预混燃烧器的燃气轮机不能适应纯氢燃料。此外，传统内燃机中高温燃气停留时间较长，采用氢气作燃料时NOx排放较高，还需对尾气进行处理。
[0003]氢气是极易产生爆震燃烧的零碳燃料，在内燃机研究领域，几乎所有现有的氢气燃烧研究都集中于抑制爆震，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机，其特征在于，包括微尺度脉冲爆震燃烧室和特斯拉涡轮；所述微尺度脉冲爆震燃烧室用于产生气流脉冲，包括螺线型通道；所述特斯拉涡轮和微尺度脉冲爆震燃烧室的螺线型通道出口端相连通，用于将气流脉冲的动能转换为轴功进行输出，并为微尺度脉冲爆震燃烧室提供起爆初压。2.如权利要求1所述的微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机，其特征在于，在所述螺线型通道壁面顶部设置有超焓调节槽，所述超焓调节槽内部镶嵌有柔性材料。3.如权利要求1所述的微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机，其特征在于，所述螺线型通道的横截面的周长范围在1mm至300mm。4.如权利要求2所述的微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机，其特征在于，所述微尺度脉冲爆震燃烧室还包括火花塞、进气孔，所述火花塞、进气孔位于螺线型通道中心处的空间内。5.如权利要求1所述的微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机，其特征在于，所述特斯拉涡轮包括涡轮转子、蜗壳；所述涡轮转子安装在蜗壳中，所述涡轮转子包括主轴、底部盘、上层盘、贯穿支柱，所述底部盘比上层盘厚，所述主轴固定在底部盘中心孔内，所述贯穿支柱在底部盘上以环形阵列固定，所述上层盘至少设置有两个，以同轴且相互平行不接触的方式排列并固定在贯穿支柱上。6.如权利要求5所述的微尺度脉冲爆震特斯拉涡轴发动机，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小憨，叶悦，李涛，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：