一种模块化设计的旋流、雾化及燃烧的可视化实验装置制造方法及图纸

技术编号:40545809 阅读:27 留言:0更新日期:2024-03-05 19:03
本发明专利技术公开了一种模块化设计的旋流、雾化及燃烧的可视化实验装置,涉及发动机燃烧系统领域,包括油路模块、气路模块、定容弹和点火器,油路模块安装在装置的同轴管道中,对液体进行破碎雾化,实现气液相互作用;气路模块安装在装置上部,和定容弹固定连接,得到低旋到高旋、单旋到多旋的旋流气体;定容弹安装在装置下部,将气液相互作用限制在定容弹内部空间进行,实现气液相互作用;定容弹设置有容弹视窗,满足不同光学测试要求;点火器固定在定容弹本体上,通过远程电子控制实现喷雾燃烧。本发明专利技术采用先进制造技术和模块化设计,实现同轴低旋到强旋气流的快速切换,宽范围控制气流旋流数,可用来研究液体射流的破碎雾化特征以及燃烧特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机燃烧系统领域,尤其涉及一种模块化设计的旋流、雾化及燃烧的可视化实验装置


技术介绍

1、航空发动机设计制造能力代表了一个国家的科技工业水平和综合国力,提升航空发动机设计制造能力,对我国军机的安全和性能,以及民机适航取证有着重要影响。随着国际民航组织对航空发动机的排放标准越来越严,以及我国对世界庄严承诺的“碳达峰”及“碳中和”目标,进一步提升航空发动机燃烧效率,降低有害物质排放,是航发领域研究的重点与难点。

2、随着航空事业的不断发展,航空发动机朝着高温升(军机)、低排放及低油耗(民机)的方向发展,发动机燃烧室由传统富油头部设计向多级旋流燃油分级的贫油燃烧头部设计发展。先进航空发动机燃烧室头部进气量大幅增加,参加燃烧的空气流量分配大于60%,流场结构、燃油雾化、油气混合、燃烧组织等都在燃烧室头部完成,导致常规燃烧室无法满足高温升及低污染燃烧室的基本要求,显著增加了燃烧系统设计的复杂程度及难度。

3、随着先进航空发动机进气雷诺数及旋流数增大及旋流级数增多,气流与燃油喷雾的耦合作用显著增强,大大提升了燃烧室旋流进气系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模块化设计的旋流、雾化及燃烧的可视化实验装置,其特征在于,所述可视化实验装置采用同轴管道结构,通过所述可视化实验装置模拟和测量不同气流条件下的喷雾及燃烧特征,所述可视化实验装置包括油路模块、气路模块、定容弹和点火器,其中,

2.如权利要求1所述的可视化实验装置,其特征在于,所述油路模块包括油管和喷嘴,所述油管的一端安装在所述可视化实验装置的同轴管道内部,所述喷嘴安装在同轴管道内部的底部,所述油管和所述油嘴直接连接,液体通过所述油管直达所述喷嘴,所述喷嘴将高压液体以射流方式喷出,形成射流或喷雾。

3.如权利要求2所述的可视化实验装置,其特征在于,所述喷嘴支持...

【技术特征摘要】

1.一种模块化设计的旋流、雾化及燃烧的可视化实验装置,其特征在于,所述可视化实验装置采用同轴管道结构,通过所述可视化实验装置模拟和测量不同气流条件下的喷雾及燃烧特征,所述可视化实验装置包括油路模块、气路模块、定容弹和点火器,其中,

2.如权利要求1所述的可视化实验装置,其特征在于,所述油路模块包括油管和喷嘴,所述油管的一端安装在所述可视化实验装置的同轴管道内部,所述喷嘴安装在同轴管道内部的底部,所述油管和所述油嘴直接连接,液体通过所述油管直达所述喷嘴,所述喷嘴将高压液体以射流方式喷出,形成射流或喷雾。

3.如权利要求2所述的可视化实验装置,其特征在于,所述喷嘴支持以模块化方式更换不同结构和/或类型的喷嘴,所述喷嘴的形式包括单孔、旋流和空气雾化,所述喷嘴的安装和拆卸仅需将所述喷嘴旋入或旋出对应的螺纹孔,实现快速更换。

4.如权利要求1所述的可视化实验装置,其特征在于,所述气路模块包括腔体顶盖、气室、旋流器罩和旋流器,所述腔体顶盖和所述气室通过螺纹固定连接,所述气室和所述旋流器罩通过双头螺栓固定连接,所述旋流器位于所述旋流器罩的旋流器安装筒中,所述定容弹和所述旋流器罩采用插接方式固定连接并通过密封圈密封,所述油管与所述腔体顶盖通过双头螺栓固定连接,所述喷嘴通过螺纹连接安装于所述旋流器的底部。

5.如权利要求4所述的可视化实验装置,其特征在于,所述可视化实验装置的所有部件的安装均设置为同轴安装,并在安装处设置密封垫进行密封,包括所述油管与所述腔体顶盖之间的安装、所述腔体顶盖和所述气室之间的安...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴胜奇范博文谢名云
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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