公开(公告)号：CN118111120B

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202410525670.9

申请日：2024-04-29

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 毛红威 ,  杨佳卉 ,  李哲 ,  马海波 ,  郭帆 ,  肖策 ,  苗慧慧 ,  南向谊 ,  刘金鑫

IPC: F24H3/08 ,  F24H9/00 ,  F24H9/1881 ,  F02C7/00

Abstract: 本发明属于预冷器吸气式组合发动机技术领域，公开了一种航天发动机燃烧‑换热一体化氦加热器用燃气发生装置，包括设于由氦加热器的热交换管束形成的热流体通道内的第一筒体，第一筒体内嵌套有一端开口且另一端封闭的第二筒体，第一筒体内壁与第二筒体外壁之间形成有一端开口且另一端封闭的环形腔体；第一筒体与第二筒体的柱面上一一对应贯通开设有沿周向及轴向阵列的若干组喷嘴安装孔，每组喷嘴安装孔内设置有与第二筒体以及环形腔体连通的燃烧喷嘴；第一筒体外设置有点火器；第二筒体和环形腔体的开口端分别用于输入助燃气体和气体燃烧介质，或气体燃烧介质和助燃气体。本发明能够在氦加热器中安全稳定的产生用于加热氦气的高温燃气。

公开(公告)号：CN118111120A

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202410525670.9

申请日：2024-04-29

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 毛红威 ,  杨佳卉 ,  李哲 ,  马海波 ,  郭帆 ,  肖策 ,  苗慧慧 ,  南向谊 ,  刘金鑫

IPC: F24H3/08 ,  F24H9/00 ,  F24H9/1881 ,  F02C7/00

Abstract: 本发明属于预冷器吸气式组合发动机技术领域，公开了一种航天发动机燃烧‑换热一体化氦加热器用燃气发生装置，包括设于由氦加热器的热交换管束形成的热流体通道内的第一筒体，第一筒体内嵌套有一端开口且另一端封闭的第二筒体，第一筒体内壁与第二筒体外壁之间形成有一端开口且另一端封闭的环形腔体；第一筒体与第二筒体的柱面上一一对应贯通开设有沿周向及轴向阵列的若干组喷嘴安装孔，每组喷嘴安装孔内设置有与第二筒体以及环形腔体连通的燃烧喷嘴；第一筒体外设置有点火器；第二筒体和环形腔体的开口端分别用于输入助燃气体和气体燃烧介质，或气体燃烧介质和助燃气体。本发明能够在氦加热器中安全稳定的产生用于加热氦气的高温燃气。

公开(公告)号：CN117072327A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311162660.5

申请日：2023-09-11

Applicant: 西安交通大学 ,  西安航天动力研究所

Inventor： 毛红威 ,  薛凡鹏 ,  杨佳卉 ,  李哲 ,  马海波 ,  李雄辉 ,  马元 ,  刘金鑫 ,  陈雪峰

IPC: F02C7/143 ,  F02C7/16

Abstract: 一种低出口流场畸变的组合发动机预冷器，包含导流锥、盖板、预冷扇片、集气腔、出口锥、冷却介质入口主管和冷却介质出口主管；主管通过集气腔与支管连通，支管之间通过毛细管束相连通，集气腔中间存在挡板隔断，形成入口腔和出口腔，分别作为冷却介质在预冷器中流动循环的起点和终点，导流锥和出口锥分别固定在预冷器的盖板和集气腔上。本发明满足了组合发动机高马赫数飞行时来流空气冷却的需求，同时消除了预冷器出口流场畸变对压气机工作带来的安全风险，更好地切合了组合发动机对于预冷器的需求，为工程实际应用提供了一种新的预冷器结构设计方案。

公开(公告)号：CN118312704A

公开(公告)日：2024-07-09

申请号：CN202410422901.3

申请日：2024-04-09

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 毛红威 ,  杨佳卉 ,  李哲 ,  马海波 ,  孙若斌 ,  苗慧慧 ,  徐孟娟 ,  马元 ,  刘金鑫 ,  陈雪峰

IPC: G06F17/11 ,  F02C7/12

Abstract: 本发明公开了一种组合发动机预冷器动态换热特性快速预测方法，用于对主体结构包含外罩筒、毛细换热管、导流锥和出口锥的预冷吸气式组合发动机的预冷器进行预测，预测方法包括：S1、选择最优的时间步长和空间步长，并设定预冷器动态换热特性预测总时间；S2、根据所述时间步长将所述预测总时间划分为若干时间层，根据所述空间步长分别将外罩筒、毛细换热管、导流锥和出口锥沿程划分为若干空间节点；S3、在当前时间层，采用三阶Runge‑Kutta法分别对外罩筒、毛细换热管、导流锥和出口锥对应的经过一维空间离散后的能量守恒方程进行时间推演，分别得到外罩筒、毛细换热管、导流锥和出口锥在下一时间层下各个空间节点对应的温度值；S4、若下一时间层不大于所述预测总时间，则将下一时间层作为当前时间层，执行S3，直至下一时间层大于所述预测总时间时，输出外罩筒、毛细换热管、导流锥和出口锥在每个时间层下各个空间节点对应的下一时间层的温度值，完成预冷器动态换热特性预测。本发明的目的在于解决预冷器动态换热特性预测效率低的问题。

公开(公告)号：CN118167474A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410422900.9

申请日：2024-04-09

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 毛红威 ,  杨佳卉 ,  李雄辉 ,  马壮 ,  常福城 ,  徐孟娟 ,  马元 ,  南向谊 ,  刘金鑫 ,  陈雪峰

IPC: F02C1/05 ,  F02C9/00

Abstract: 本发明公开了一种组合发动机燃烧‑换热一体化氦加热器设计方法和装置，若氦气出口真实温度与目标温度的误差不满足精度要求，和/或氦气真实压降大于目标压降，则修正结构参数与布局参数，直至氦气出口真实温度与目标温度的误差满足精度要求，且氦气真实压降不大于目标压降；若最高壁面温度不小于许用温度，则修正燃烧余气系数和燃料流量，直至最高壁面温度小于许用温度，输出燃烧余气系数、燃料流量以及氦加热器毛细换热管的结构参数与布局参数。本发明的目的在于解决未将燃烧与换热统一考虑设计，燃烧与换热分离需要在氦加热器外额外提供燃料燃烧室，增加预冷吸气式组合发动机的重量，导致降低其经济性的问题。