高压和振荡环境下燃料液滴蒸发燃烧实验装置及使用方法

    公开(公告)号:CN112304620B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202011062057.6

    申请日:2020-09-30

    IPC分类号: G01M15/02 G01M15/14

    摘要: 本发明公开了一种高压和振荡环境下燃料液滴蒸发燃烧实验装置及使用方法,包括压力容器、压力调节系统、压力测试系统、注射器、燃料液滴相位调整装置、点火装置和高速摄影系统。压力容器包括燃烧室、左舱段和右舱段;左舱段的长度大于右舱段的长度;燃料液滴相位调整装置包括声学系统和声学系统位置调整装置;声学系统位置调整装置用于调节燃料液滴所处声波的相位;燃烧室的两侧对称设置有两块可拆卸的观察窗;高速摄影系统包括背景光源和高速摄像机。本发明试验可视化,观察窗可拆装、方便更换点火头;另外,能够实现快速调节扬声器的相对位置,使燃料液滴处于需要的相位;并能实现高压环境下的挂滴操作。

    一种能使燃料液滴在高压环境下稳定悬挂的注射器

    公开(公告)号:CN112324588A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011062093.2

    申请日:2020-09-30

    IPC分类号: F02K9/46 F02K9/60

    摘要: 本发明公开了一种能使燃料液滴在高压环境下稳定悬挂的注射器,包括注射器腔体、注射器尾部螺纹套、活塞杆螺纹推力头、活塞、活塞杆、注射器头部螺纹套、导管和石英挂丝;注射器腔体中同轴设置有顶端开口的燃料容纳腔;注射器头部螺纹套密封设置在燃料喷注通道底部;导管顶端与燃料喷注通道相连通,底端通过转接头与石英挂丝顶端相连;活塞杆螺纹推力头同轴螺纹安装在活塞杆伸缩推进腔的顶端,底端通过滚子同轴套设在活塞杆顶端;当活塞杆螺纹推力头旋转时,能推动活塞杆及活塞沿轴向向下滑移,进而挤压活塞下方的燃料依次经过燃料喷注通道、导管和石英挂丝后,形成悬挂在石英挂丝底端的燃料液滴。本发明能简便的实现高压环境下的挂滴操作。

    适用于高温高压环境下纵向燃烧不稳定光学测量的试验段

    公开(公告)号:CN109488488A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811547674.8

    申请日:2018-12-18

    IPC分类号: F02K9/96

    摘要: 本发明公开了适用于高温高压环境下纵向燃烧不稳定光学测量的试验段,包括试验段本体、气膜冷却板、内层玻璃压盖、内层玻璃板、外层玻璃板和外层玻璃压盖;试验段本体具有燃烧室,试验段本体的两个侧壁上设有进气孔;试验段本体的顶部设有与燃烧室相连通的圆柱形的玻璃安装槽;气膜冷却板密封放置于玻璃安装槽底部,内层玻璃压盖包括柱状部,柱状部包括从下至上依次同轴设置的内层玻璃容纳槽、间隔板和外层玻璃容纳槽。本发明能适用于3-8MPa,2800K到3500K燃气工况范围,针对缩比的液氧/煤油火箭发动机,可扩大范围至所有适用于高温高压燃烧环境,旨在实现对高温高压环境的光学观测。双层玻璃结构,可以有效防止试验中发生玻璃爆裂,安全可靠。

    高压和声学振荡环境下燃料液滴的相位调整装置及方法

    公开(公告)号:CN112304621B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202011065659.7

    申请日:2020-09-30

    IPC分类号: G01M15/02 G01M15/14

    摘要: 本发明公开了一种高压和声学振荡环境下燃料液滴的相位调整装置及方法,包括声学系统和声学系统位置调整装置;压力容器包括燃烧室、左舱段和右舱段;左舱段的长度大于右舱段的长度;声学系统包括声发生器、左扬声器和右扬声器;左扬声器和右扬声器的中心与燃料液滴位于同一轴线;声学系统位置调整装置包括均与燃烧室轴线平行的左扬声器推杆和右扬声器推杆,左扬声器推杆的长度大于右扬声器推杆的长度;左、右扬声器在左、右扬声器推杆的推动控制下,沿轴向移动;当更换声波频率时,只需调整左、右扬声器推杆中伸出端长度,使燃料液滴位于声波的驻波波节或波腹位置。本发明能使燃料液滴处于所需相位,并满足不同频率下试验的要求。

    高压和振荡环境下燃料液滴蒸发燃烧实验装置及使用方法

    公开(公告)号:CN112304620A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011062057.6

    申请日:2020-09-30

    IPC分类号: G01M15/02 G01M15/14

    摘要: 本发明公开了一种高压和振荡环境下燃料液滴蒸发燃烧实验装置及使用方法,包括压力容器、压力调节系统、压力测试系统、注射器、燃料液滴相位调整装置、点火装置和高速摄影系统。压力容器包括燃烧室、左舱段和右舱段;左舱段的长度大于右舱段的长度;燃料液滴相位调整装置包括声学系统和声学系统位置调整装置;声学系统位置调整装置用于调节燃料液滴所处声波的相位;燃烧室的两侧对称设置有两块可拆卸的观察窗;高速摄影系统包括背景光源和高速摄像机。本发明试验可视化,观察窗可拆装、方便更换点火头;另外,能够实现快速调节扬声器的相对位置,使燃料液滴处于需要的相位;并能实现高压环境下的挂滴操作。

    基于超声速引射器的大流量液氧过冷方法

    公开(公告)号:CN109579351A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811375459.4

    申请日:2018-11-19

    IPC分类号: F25B19/02 F25B41/00

    摘要: 本发明公开了一种基于超声速引射器的大流量液氧过冷方法,将采用常规饱和液氮过冷液氧所使用的换热器作为一级换热器,能将过冷流量大于4500L/min的液氧从92K过冷至80K;在一级换热器的下游设置二级换热器,能将过冷至80K且过冷流量大于4500L/min的液氧过冷至67K以下;二级换热器内加注有处于饱和状态的液氮,其内液氮温度不超过64K,其出气口与超声速引射器的被引射气流入口相连接;超声速引射器的引射气流入口接燃气发生器的出气口;超声速引射器沿气流方向依次包括同轴设置的混合段、超扩段和亚扩段;混合段为截面收缩的锥形等压混合室。本发明能够满足CZ-5等发射前大流量液氧快速冷却加注的需要。另外,能使超声速引射器的抽气量与负载相匹配,更安全、可靠。

    喷嘴液雾分布可调的火箭发动机喷注面板及设计方法

    公开(公告)号:CN109372656A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811580846.1

    申请日:2018-12-24

    IPC分类号: F02K9/52 F02K9/60 F02K9/96

    摘要: 本发明公开了一种喷嘴液雾分布可调的火箭发动机喷注面板及设计方法,包括集气腔基座、集气腔中板、集气腔后板、燃料腔顶盖、传火管和若干个双旋流喷嘴;集气腔分为两个氧气腔;燃料腔顶盖与集气腔后板之间形成燃料腔;若干个双旋流喷嘴沿传火管的周向均匀布设,每个双旋流喷嘴均包括喷嘴内芯、喷嘴内层和喷嘴外层;喷嘴内芯和喷嘴内层之间具有内混合腔,喷嘴内层与喷嘴外层之间具有外混合腔;喷嘴内芯设置有燃料喷孔;喷嘴中层沿周向均匀布设内旋流孔;喷嘴外层设置有大通孔、外旋流孔和喷射孔;外旋流孔的旋流方向与内旋流孔的旋流方向相反。本发明能通过控制内外旋流孔的喷注压降,进而调节内外旋转气流的流量比,形成不同分布形态的液雾。

    喷嘴液雾分布可调的火箭发动机喷注面板及设计方法

    公开(公告)号:CN109372656B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201811580846.1

    申请日:2018-12-24

    IPC分类号: F02K9/52 F02K9/60 F02K9/96

    摘要: 本发明公开了一种喷嘴液雾分布可调的火箭发动机喷注面板,包括集气腔基座、集气腔中板、集气腔后板、燃料腔顶盖、传火管和若干个双旋流喷嘴;集气腔分为两个氧气腔;燃料腔顶盖与集气腔后板之间形成燃料腔;若干个双旋流喷嘴沿传火管的周向均匀布设,每个双旋流喷嘴均包括喷嘴内芯、喷嘴内层和喷嘴外层;喷嘴内芯和喷嘴内层之间具有内混合腔,喷嘴内层与喷嘴外层之间具有外混合腔;喷嘴内芯设置有燃料喷孔;喷嘴内层沿周向均匀布设内旋流孔;喷嘴外层设置有大通孔、外旋流孔和喷射孔;外旋流孔的旋流方向与内旋流孔的旋流方向相反。本发明能通过控制内外旋流孔的喷注压降,进而调节内外旋转气流的流量比,形成不同分布形态的液雾。