【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空航天设备，尤其是涉及一种气体流量脉动发生装置及不稳定燃烧实验设备。
技术介绍
1、不稳定燃烧是航空发动机和液体火箭发动机研制过程中面临的重大科学和技术难题之一。在液体火箭发动机工作过程中，燃烧室内极易发生燃烧不稳定问题，燃烧不稳定是指压力周期性脉动且脉动幅值超过燃烧室压力的5％，当燃烧室中发生不稳定燃烧时，燃烧室的压力、流速和热释放率等参数急剧振荡，造成发动机部件损伤，发动机寿命缩短，严重时甚至引起爆炸，极大限制了当前推力液体火箭发动机的研制进程。
2、现有的对于不稳定燃烧进行控制的方式通常是通过声场扰动和控制流量脉动对燃烧过程施加影响作用，但是效果都不是很理想，尤其很难在中高频领域产生足够的流量脉动。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种气体流量脉动发生装置及不稳定燃烧实验设备，以解决现有技术中存在的很难在中高频领域生成足够的流量脉动的技术问题。
2、为达上述目的，第一方面，本申请提供一种气体流量脉动发生装置，应用于不稳定燃烧实验设备，所述不稳定燃烧实验设备包括火箭发动机模型燃烧室，该装置，包括：
3、脉动放大模块，包括至少一根二分之一波长管，所述二分之一波长管用于与声场产生共振；
4、脉动发生模块包括扬声器和基座，所述基座设置于所述扬声器上方，所述基座与所述扬声器之间形成有相对密封的共振腔，所述基座上设有与所述共振腔连通的进气口和至少一个连接口，其中，所述进气口用于外接气体供应模块，所述连接口用于连接二
5、在可能的实施方式中，所述扬声器的振动膜片朝向所述共振腔。
6、在可能的实施方式中，所述扬声器与所述基座之间的配合处设有密封件和/或密封胶。
7、在可能的实施方式中，所述脉动放大模块还包括出口集气件，所述出口集气件包括至少一个进气口和一个出气口，其中，一个所述进气口与一个所述二分之一波长管连接，所述出气口用于输送气流。
8、在可能的实施方式中，所述出口集气件包括第一竖直段、渐缩段和第二竖直段，所述渐缩段位于所述第一竖直段和所述第二竖直段之间。
9、在可能的实施方式中，所述扬声器与所述基座可拆卸连接。
10、在可能的实施方式中，还包括信号发生模块，所述信号发生模块包括控制单元和功率放大器，所述控制单元用于产生控制信号，控制信号经过所述功率放大器输入至所述扬声器。
11、在可能的实施方式中，所述控制信号包括幅值控制信号、频率控制信号或相位控制信号中的一种或两种以上的任意组合。
12、在可能的实施方式中，还包括脉动标定模块，所述脉动标定模块包括热线风速仪和处理单元，所述热线风速仪设置于所述脉动放大模块的出口处，用于测量出口处气体速度；
13、所述处理单元与所述热线风速仪连接，用于提取气体速度扰动幅值与频率，标定与信号发生模块输出信号的关系。
14、第二方面，本申请还提供了一种不稳定燃烧实验设备，包括火箭发动机模型燃烧室及如上述一种气体流量脉动发生装置中任一项所述的气体流量脉动发生装置。
15、本专利技术提供的一种气体流量脉动发生装置及不稳定燃烧实验设备，其中，气体流量脉动发生装置包括脉动放大模块和脉动发生模块，脉动放大模块包括至少一根二分之一波长管，用于与声场产生共振，脉动发生模块包括扬声器和基座，基座与扬声器之间形成有相对密封的共振腔，基座上设有与共振腔连通的进气口和至少一个连接口，其中，进气口用于外接气体供应模块，连接口用于连接二分之一波长管。本申请中，通过改变脉动发生模块中的二分之一波长管，可改变其共振频率，通过放大对应频率处的流动脉冲，使其满足幅值要求，可为涉及流量脉动的燃烧不稳定实验提供实验条件，实验效果好，成本低，且相比于现有的流量脉动发生器具有更大的脉动频率输出范围。
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1.一种气体流量脉动发生装置，应用于不稳定燃烧实验设备，所述不稳定燃烧实验设备包括火箭发动机模型燃烧室，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述扬声器的振动膜片朝向所述共振腔。
3.根据权利要求1所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述扬声器与所述基座之间的配合处设有密封件和/或密封胶。
4.根据权利要求3所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述脉动放大模块还包括出口集气件，所述出口集气件包括至少一个进气口和一个出气口，其中，一个所述进气口与一个所述二分之一波长管连接，所述出气口用于输送气流。
5.根据权利要求4所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述出口集气件包括第一竖直段、渐缩段和第二竖直段，所述渐缩段位于所述第一竖直段和所述第二竖直段之间。
6.根据权利要求1所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述扬声器与所述基座可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，还包括信号发生模块，所述信号发生模块包括控制单元和功率放大器，
8.根据权利要求7所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述控制信号包括幅值控制信号、频率控制信号或相位控制信号中的一种或两种以上的任意组合。
9.根据权利要求7所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，还包括脉动标定模块，所述脉动标定模块包括热线风速仪和处理单元，所述热线风速仪设置于所述脉动放大模块的出口处，用于测量出口处气体速度；
10.一种不稳定燃烧实验设备，其特征在于，包括火箭发动机模型燃烧室及如权利要求1至9中任一项所述的气体流量脉动发生装置。
...【技术特征摘要】
1.一种气体流量脉动发生装置，应用于不稳定燃烧实验设备，所述不稳定燃烧实验设备包括火箭发动机模型燃烧室，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述扬声器的振动膜片朝向所述共振腔。
3.根据权利要求1所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述扬声器与所述基座之间的配合处设有密封件和/或密封胶。
4.根据权利要求3所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述脉动放大模块还包括出口集气件，所述出口集气件包括至少一个进气口和一个出气口，其中，一个所述进气口与一个所述二分之一波长管连接，所述出气口用于输送气流。
5.根据权利要求4所述的气体流量脉动发生装置，其特征在于，所述出口集气件包括第一竖直段、渐缩段和第二竖直段，所述渐缩段位于所述第一竖直段和所述第二竖直段之间。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李敬轩，杨立军，王鹏程，唐清，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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