公开(公告)号：CN119554156A

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202411737849.7

申请日：2024-11-29

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 董苯思 ,  徐国强 ,  韩云晓 ,  谭骁涵 ,  胡景华 ,  张丽娜 ,  庄来鹤

IPC: F02K7/10

Abstract: 本发明属于冲压发动机技术领域，提供了一种以裂解油气涡轮驱动的宽速域冲压发动机燃料供应系统及方法，包括：油箱、离心泵、电机、油气涡轮、蓄电池、电磁控制模块、燃油管路、裂解燃油蒸气管路、燃烧室以及所述燃烧室外壁面的再生冷却通道。本发明通过离心泵、再生冷却通道以及油气涡轮的连接关系，实现了利用碳氢燃料裂解成小分子裂解煤油蒸气推动涡轮转子做功，并通过电机辅助驱动冲压发动机起动，用以解决冲压模式的取功难题，同时缓解了热防护问题。

公开(公告)号：CN119435140A

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411620700.0

申请日：2024-11-13

Applicant: 北京航空航天大学 ,  中国航发沈阳发动机研究所

Inventor： 董苯思 ,  徐国强 ,  彭煦东 ,  周建军 ,  任勇翔 ,  梁义强 ,  李洪莲 ,  孙京川

IPC: F01D5/02

Abstract: 本发明涉及航空发动机动力系统领域，提供了一种轴向卸荷的闭式向心油气涡轮，包括：涡轮动叶盘(4)，包括彼此间隔开的多个动叶片以形成多个流道；涡轮外盖板(1)，罩设在涡轮动叶盘(4)的动叶片的一侧；背部组件，设置在涡轮动叶盘(4)的远离涡轮外盖板(1)的一侧；以及多个涡轮静叶(3)，设置在涡轮动叶盘(4)的外周边缘处，被配置为引导气流进入涡轮动叶盘(4)的流道，其中，涡轮动叶盘(4)的中心开设有除轴孔之外的通孔(41)，通孔(41)被配置为使得背部组件一侧与涡轮动叶盘(4)的出口侧流体连通。本发明的轴向卸荷的闭式向心油气涡轮能够减小向心涡轮的总轴向力大小，提高轴承的工作寿命，提高整机运行安全性。

公开(公告)号：CN119374912A

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202411530869.7

申请日：2024-10-30

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 付衍琛 ,  徐国强 ,  闻洁 ,  刚晓嘉 ,  刘维桐 ,  边炳韬

IPC: G01M15/05 ,  G01M10/00 ,  G01N25/20

Abstract: 本发明属于热能工程和流体力学领域，提供了一种评估第三类边界条件的超临界碳氢燃料换热模拟装置，包括：依次连接的空气压缩机、空气加热器、进口监测元器件、实验模块、出口元器件、水冷器以及空气流量计；实验模块包括：内部圆管、外部腔体、保温材料、空气出口热电偶、若干个测温凹槽、若干个空气热电偶、红外视窗以及红外热像仪。本发明通过内部圆管、外部腔体、保温材料、空气热电偶以及红外热像仪的组合，构建了发动机在主动热防护条件下燃油与空气的对流换热环境，既可得出特定状态下对流换热实验数据，又适用于第三类边界条件的对流换热系数和流动阻力模拟计算，为发动机中主动冷却的精确热管理提供了设备支撑。

公开(公告)号：CN119289736A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411618590.4

申请日：2024-11-13

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 徐国强 ,  庄来鹤 ,  马慧芳 ,  闻洁 ,  全永凯 ,  董苯思 ,  付衍琛 ,  张丽娜 ,  孙京川 ,  刘剑宇 ,  刘志伟 ,  覃扬佳

IPC: F28D9/00 ,  F28F3/12 ,  F28F9/26

Abstract: 本发明涉及航空发动机换热器技术领域，提供了一种板式微通道换热器芯体(1)，包括：盖板(12)，呈弧形；多个换热片(11)，附接在盖板(12)上，并沿盖板(12)的弧形的周向均匀分布，每个换热片(11)内设置有流道，用于换热工质流过；进口集管(13)，设置在盖板(12)的背离换热片(11)的一侧上，进口集管(13)内设置有空腔，与换热片(11)内的流道流体连通；以及出口集管(14)，设置在盖板(12)的背离换热片(11)的一侧上，出口集管(14)内设置有空腔，与换热片(11)内的流道流体连通。本发明的板式微通道换热器芯体结构简单，换热片为矩形板式结构，使流道阻力保持在较低水平，换热器芯体整体结构稳定，耐压性、耐振性优良。

公开(公告)号：CN118898128A

公开(公告)日：2024-11-05

申请号：CN202410868936.X

申请日：2024-07-01

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 孙京川 ,  杨韵泽 ,  徐国强 ,  闻洁 ,  付衍琛 ,  董苯思 ,  张丽娜 ,  全永凯 ,  佟晓丽 ,  庄来鹤

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/15 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种适用于油冷叶片结构设计的新方法，属于航空发动机高温热防护领域，包括：1.外流场数值模拟计算叶片外表面热环境；2.确定燃油物性，根据叶片材料限制叶片外表面平均温度、燃油出口平均温度、燃油与叶片固体交界面温度，计算所需的冷却燃油流量；3.设计内部冷却通道结构；4.确定内冷结构平均温度；5.计算叶片外壳与内冷通道结构之间的夹层厚度；6.确定夹层结构设计方案；7.对油冷叶片结构进行三维数值模拟计算，提出内部冷却通道结构的优化改进方案，确定油冷叶片结构的设计方案。本发明将油冷涡轮叶片结构解耦成叶片外壳、夹层、内冷导热结构三部分分别进行设计，使得结构设计难度简化，提高能源利用率。

公开(公告)号：CN118757236A

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202410900111.1

申请日：2024-07-05

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 孙京川 ,  邹锐 ,  徐国强 ,  闻洁 ,  董苯思 ,  付衍琛 ,  张丽娜 ,  全永凯 ,  佟晓丽 ,  庄来鹤

IPC: F01D5/18

Abstract: 本发明涉及基于油气混合冷却方式的涡轮导叶冷却结构，包括涡轮导叶，所述涡轮导叶为空心结构，所述涡轮导叶的前缘位置出设有进气口，所述涡轮导叶内部设有叶片支板，所述叶片支板内设有均温板，所述均温板上下面与叶片支板之间设有冷却空气通道，所述均温板内部设有燃油冷却通道，所述燃油冷却通道位于涡轮导叶的尾缘端为进油口；以飞行器自带的燃油与冷却气体配合，可以减小高压冷气的消耗，提高发动机效率；燃油具有较高热沉，可以有效对叶片进行冷却，为进一步提高涡轮前温度争取空间；燃油在冷却通道内吸热升温，后进入燃烧室燃烧，可以充分利用热量，提高能源利用率；冷却气体流经叶片各个部位，有利于提高叶片冷却的均匀性。

公开(公告)号：CN118189693A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410301889.0

申请日：2024-03-17

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 徐国强 ,  庄来鹤 ,  覃扬佳 ,  闻洁 ,  全永凯 ,  董苯思 ,  付衍琛 ,  刘志伟 ,  李鑫

IPC: F28D7/16

Abstract: 本发明公开了一种新式网状微细管式换热单元及换热芯体结构，旨在解决高速来流条件下常规管式换热单元易发生振动而导致强度破坏的问题，所述网状微细管式换热单元由纵横两种微细管束十字交叉编织而成，使构成该层网状管的管束形成一个整体，可以明显抑制当第一换热介质从外部流经并高速冲刷该层网状微细管束时引起的管束振动，降低振动造成损坏的几率。换热芯体结构包括集腔式换热芯体结构、蛇管‑集管式换热芯体结构，用于第一换热介质和第二换热介质之间的间壁换热，相邻管束互相接触，互相支撑，通过集腔和集管连接提高芯体结构刚度，具有很好的整体性和整体刚度，可在满足高换热效率的前提下，保障空天用换热器在高速来流应用环境中的可靠性。

公开(公告)号：CN118066889A

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202410210390.9

申请日：2024-02-26

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 徐国强 ,  庄来鹤 ,  马慧芳 ,  闻洁 ,  全永凯 ,  董苯思 ,  刘志伟

IPC: F28D1/04 ,  F28F1/40 ,  F28F27/00 ,  F28F21/08

Abstract: 本发明公开了一种基于形状记忆合金的外涵空气换热器，包括内环壁面、外环壁面、若干换热单元片，内环壁面与外环壁面之间形成外涵空气流道，所述换热单元片设置在内环壁面、外环壁面之间，所述换热单元片由记忆合金制成，呈矩形板状，其内部设有高温工质流道，换热单元片能实现以下两种状态：第一状态为，工质流经高温工质流道，换热单元片温度高于设定阈值，换热单元片垂直于内环壁面和外环壁面；第二状态为，工质不流经高温工质流道，换热单元片温度低于设定阈值，换热单元片的板面紧贴在外环壁面内壁上。记忆合金制作的换热单元片能在高温相、低温相交替形变下实现换热器的自适应，从而满足不同飞行条件下的不同热交换和流阻需求。

公开(公告)号：CN117569871A

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN202310600265.4

申请日：2023-05-25

Applicant: 北京航空航天大学 ,  中国航空研究院

Inventor： 董苯思 ,  徐国强 ,  王永杰 ,  于喜奎 ,  林鹏 ,  左林玄 ,  曾宏刚 ,  全永凯 ,  闻洁 ,  张文杰

IPC: F01D5/14 ,  F01D25/00 ,  F01D11/00

Abstract: 本发明公开了一种考虑轴向力平衡的高压油气向心涡轮结构，涉及叶轮机械工程技术领域，包括涡轮前盖板、叶轮和涡轮机匣，涡轮机匣内安装有轮背盖板，轮背盖板连接电机机匣，电机机匣一侧通过沉头螺钉固定连接机封外壳，机封外壳与电机机匣之间放有胀圈，叶轮通过过盈配合固定安装在转轴上，转轴一侧套设有轴端挡圈，且转轴远离叶轮一侧螺纹连接轴端螺母，转轴远离轴端螺母一侧通过过盈配合安装轴套，轴套上套设有斯特封。本发明通过采用弧形叶片、环形通孔以及梯形篦齿等结构，在不改变主流流动方向的前提下，通过降低叶轮前后盘之间的压力差与减小叶轮前后盘的受力面积，从而大幅度地降低了叶轮所受总轴向力。

公开(公告)号：CN115287064B

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202211061629.8

申请日：2022-09-01

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 全永凯 ,  徐国强 ,  闻洁 ,  米虹晔 ,  刘剑宇 ,  柴杰明 ,  殷秋洋 ,  董苯思 ,  付衍琛

IPC: C09K11/67 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明涉及磷光粉末技术领域，提供了一种稀土掺杂YSZ磷光粉末的制备方法。本发明采用共滴的方法将混合金属离子溶液和混合沉淀剂溶液滴加到硫酸铵溶液中的进行共沉淀反应，将所得沉淀浆体陈化后依次进行固液分离、洗涤和干燥，得到前驱体粉末；再将所得前驱体粉末煅烧，得到稀土掺杂YSZ磷光粉末。本发明通过对滴定工艺、金属离子浓度、表面活性剂、沉淀剂等条件进行严格的控制，能够得到粒径均匀、分散性好，发光性能好的稀土掺杂YSZ磷光粉末。实施例结果表明，本发明制备的稀土掺杂YSZ磷光粉末平均粒径为20nm，分散性好，发光强度较传统方法制备的磷光粉末提高了2.24倍，且高温发光性能好，具有良好的商用价值。