一种以氨为燃料的高压旋转爆震燃气轮机

    公开(公告)号:CN115046227A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210707732.9

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种以氨为燃料的高压旋转爆震燃气轮机,包括空气系统、氨燃料系统、辅助燃料罐、旋转爆震燃烧室、涡轮转子、传动轴、变速器、发电机组;空气系统包括依次连接的进气道、空气压缩机、储气罐和分气歧管;分气歧管设有两个出气端口,所述分气歧管的两个出气端口分别连接旋转爆震燃烧室的一次风进口和二次风进口;氨燃料系统包括依次连接的储氨罐和高压共轨管道,辅助燃料罐和高压共轨管道分别连接旋转爆震燃烧室的头部,旋转爆震燃烧室的尾部连接涡轮转子,涡轮转子通过传动轴连接变速器,变速器连接发电机组。本发明可提高进气压力,进而提高燃烧效率,同时通过空气二次风使未燃氨气进行二次燃烧以提高燃料利用率减少氮氧化物排放。

    一种旋转爆震发动机进气道与尾喷管一体化设计方法

    公开(公告)号:CN109458271B

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201811317129.X

    申请日:2018-11-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种旋转爆震发动机进气道与尾喷管一体化设计方法,设有超声速进气道、分流孔、喷油孔、爆震燃烧室环腔、储气腔、压力补偿孔、尾喷管外壁和尾喷管内锥;采用燃烧室与尾喷管一体化设计,工作时气流由超声速进气道捕获,后气流分为两部分,主流进入爆震燃烧室,与由喷油孔进入的燃油掺混,提供爆震燃烧所需要的反应物;小部分气流进入储气腔,在储气腔内减速增压后,由喷管内塞上的压力补偿孔进入喷管流场,用于补偿由于旋转爆震流场不稳定导致的喷管入口压力不均匀现象,使喷管可稳定工作在设计点状态下,减小由于旋转爆震非定常特性产生的总压损失,同时这部分气流还会从燃烧室内壁中带走一部分热量,降低燃烧室出口温度,喷管的降低热防护需求。

    基于雷诺平均湍流模型的叶轮机复杂流动模拟评价方法

    公开(公告)号:CN113537804A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110845688.3

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于雷诺平均湍流模型的叶轮机复杂流动模拟评价方法,属于航空发动机内部流动计算流体模拟软件领域。应用湍流模型求解时均N‑S方程来研究叶轮机械内部的复杂流动,为叶轮机的气动设计,叶轮机性能的提升发挥了重要作用,提出一种典型叶轮机流动的湍流模型模拟精度的评价方法,首先基于机器学习的算法梳理现有国内外试验数据库,并对现有湍流模型精度进行分析;利用现有CFD模拟软件对不同湍流模型在叶轮机典型流动中的精度进行预测和判断。

    一种基于旋转爆震发动机的可调塞式喷管

    公开(公告)号:CN114776465A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210580133.5

    申请日:2022-05-25

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于旋转爆震发动机的可调塞式喷管,包括喷管内锥、喷管外罩、固定壳体和液压缸;喷管外罩滑动连接于固定壳体的前端,液压缸设于固定壳体外部,液压缸的固定端连接固定壳体,伸缩端连接喷管外罩;喷管内锥设于固定壳体和喷管外罩所形成的腔体内,且喷管内锥与固定壳体连接;喷管外罩和喷管内锥之间形成可调喉道。当旋转爆震发动机在低海拔低马赫数下飞行时,通过液压缸前推,喷管外罩前移,可增大喉道面积,增加发动机流量,减小喷管的扩张比,从而增大发动机推力。当旋转爆震发动机在高海拔高马赫数下飞行时,通过液压缸后拉,喷管外罩后移,从而减小喉道面积,减小发动机流量,增大喷管扩张比,从而增大喷管出口马赫数,增大发动机推力。

    一种用于地面燃机联合循环的级间旋转爆震燃烧室

    公开(公告)号:CN113551264A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110867303.3

    申请日:2021-07-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种用于地面燃机联合循环的级间旋转爆震燃烧室,设于动力涡轮与燃气涡轮之间,包括混合过渡结构、点火器、旋转爆震环形燃烧室和强化掺混结构;旋转爆震环形燃烧室位于混合过渡结构与强化掺混结构之间;混合过渡结构包括环形收缩‑扩张段和喷油环;环形收缩‑扩张段连接着燃气涡轮与旋转爆震环形燃烧室;喷油环位于环形收缩‑扩张段径向内侧且与旋转爆震环形燃烧室入口连接;强化掺混结构包括火焰稳定器与环形混合区。提高地面燃机联合循环功率和燃气涡轮后燃气温度,增加涡轮级间内燃烧室的压力;体积小、结构更加紧凑,减少燃料损失,点火一次就可产生稳定自持传播的旋转爆震波,不改变主燃烧室的工作状态,同时增加地面燃机联合循环功率。

    涡轮冲压组合发动机冲压空气涡轮热电转换及预冷方法

    公开(公告)号:CN106762221B

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201710025514.6

    申请日:2017-01-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 涡轮冲压组合发动机冲压空气涡轮热电转换及预冷方法,涉及组合发动机。提供可满足高马赫数飞行时组合发动机飞行器供电需求及实现涡轮发动机进气道气流预冷目的,结构简单,且进气量可调节,还能减少冲压喷气发动机进气道的溢流阻力的涡轮冲压组合发动机冲压空气涡轮热电转换及预冷方法。当飞行马赫数达到2时,涡轮发动机开始逐渐关闭,冲压喷气发动机进气道打开,冲压喷气发动机开始工作;涡轮发动机进气道完全关闭时,涡轮发动机完全关闭。解决了现有的组合发动机在高超声速飞行时飞机供电不足,在涡轮发动机与冲压喷气发动机同时工作时涡轮发动机压气机前气流温度过高等问题。

    一种以氨为燃料的高压旋转爆震燃气轮机

    公开(公告)号:CN115046227B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202210707732.9

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种以氨为燃料的高压旋转爆震燃气轮机,包括空气系统、氨燃料系统、辅助燃料罐、旋转爆震燃烧室、涡轮转子、传动轴、变速器、发电机组;空气系统包括依次连接的进气道、空气压缩机、储气罐和分气歧管;分气歧管设有两个出气端口,所述分气歧管的两个出气端口分别连接旋转爆震燃烧室的一次风进口和二次风进口;氨燃料系统包括依次连接的储氨罐和高压共轨管道,辅助燃料罐和高压共轨管道分别连接旋转爆震燃烧室的头部,旋转爆震燃烧室的尾部连接涡轮转子,涡轮转子通过传动轴连接变速器,变速器连接发电机组。本发明可提高进气压力,进而提高燃烧效率,同时通过空气二次风使未燃氨气进行二次燃烧以提高燃料利用率减少氮氧化物排放。

    一种基于特斯拉阀进气结构的地面旋转爆震发动机

    公开(公告)号:CN114738117B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202210571591.2

    申请日:2022-05-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于特斯拉阀进气结构的地面旋转爆震发动机,包括依次同轴设置的底座、配气外环、配气内环、氧化剂配气盘、燃料配气盘、燃烧室外壳、燃烧室内柱;底座的中心设有氧化剂进气通道,外周有燃料进气通道;配气内环设于配气外环内,内环通道输送氧化剂,外环通道输送燃料;氧化剂配气盘的内周上设有氧化剂阵列孔,外周设有燃料阵列孔;燃料配气盘上设有燃料喷射孔;燃烧室内柱设于燃烧室外壳内部且二者之间形成环形燃烧室,燃料喷射孔连通环形燃烧室;燃烧室内柱的底部与燃料配气盘配合形成有特斯拉阀喷注结构,特斯拉阀喷注结构包括氧化剂集气腔和氧化剂供给环缝,氧化剂供给环缝连通环形燃烧室和氧化剂集气腔,氧化剂集气腔连通氧化剂阵列孔。

    一种基于特斯拉阀进气结构的地面旋转爆震发动机

    公开(公告)号:CN114738117A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210571591.2

    申请日:2022-05-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于特斯拉阀进气结构的地面旋转爆震发动机,包括依次同轴设置的底座、配气外环、配气内环、氧化剂配气盘、燃料配气盘、燃烧室外壳、燃烧室内柱;底座的中心设有氧化剂进气通道,外周有燃料进气通道;配气内环设于配气外环内,内环通道输送氧化剂,外环通道输送燃料;氧化剂配气盘的内周上设有氧化剂阵列孔,外周设有燃料阵列孔;燃料配气盘上设有燃料喷射孔;燃烧室内柱设于燃烧室外壳内部且二者之间形成环形燃烧室,燃料喷射孔连通环形燃烧室;燃烧室内柱的底部与燃料配气盘配合形成有特斯拉阀喷注结构,特斯拉阀喷注结构包括氧化剂集气腔和氧化剂供给环缝,氧化剂供给环缝连通环形燃烧室和氧化剂集气腔,氧化剂集气腔连通氧化剂阵列孔。

    一种旋转爆震发动机进气道与尾喷管一体化设计方法

    公开(公告)号:CN109458271A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811317129.X

    申请日:2018-11-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种旋转爆震发动机进气道与尾喷管一体化设计方法,设有超声速进气道、分流孔、喷油孔、爆震燃烧室环腔、储气腔、压力补偿孔、尾喷管外壁和尾喷管内锥;采用燃烧室与尾喷管一体化设计,工作时气流由超声速进气道捕获,后气流分为两部分,主流进入爆震燃烧室,与由喷油孔进入的燃油掺混,提供爆震燃烧所需要的反应物;小部分气流进入储气腔,在储气腔内减速增压后,由喷管内塞上的压力补偿孔进入喷管流场,用于补偿由于旋转爆震流场不稳定导致的喷管入口压力不均匀现象,使喷管可稳定工作在设计点状态下,减小由于旋转爆震非定常特性产生的总压损失,同时这部分气流还会从燃烧室内壁中带走一部分热量,降低燃烧室出口温度,喷管的降低热防护需求。

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