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公开(公告)号：CN115217701B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202210971440.6
申请日：2022-08-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于多孔介质的吸气式脉冲爆震发动机燃油雾化掺混结构，其结构以多孔介质具有孔隙直径为微米级，并采用内深激光打孔金属材料制成的燃油多孔喷嘴的方式，可加深喷注深度，解决燃油穿透深度不足的问题，提高来流空气的利用率。大面积的供油使得油气分布均匀，预混气的质量更好。本发明可解决现有燃油喷嘴所造成的雾化性能不足的缺陷，显著提高脉冲爆震发动机燃油雾化性能，使得发动机能够基于液态燃料稳定的持续爆震。
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公开(公告)号：CN115822812A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211651006.6
申请日：2022-12-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种脉冲爆震发动机多孔促爆主爆震室，包括主爆震室主体和爆震内腔、用于为爆震内腔内提供燃油的燃油通道和用于为爆震内腔内提供促燃氧化剂的氧化剂通道，及用于为燃油与氧化剂混合燃料点火的点火器及爆震室出口；在爆震室内腔中沿着所述主爆震室主体的轴向依次设置有DDT内腔段和孔介质内腔段；多对障碍阻块的轴向设置延伸长度即为所述的DDT内腔段；用于放置多孔介质的第一放置槽设置在所述的孔介质内腔段；本发明还提供了该主爆震室的促爆方法，本发明用障碍阻块和泡沫陶瓷的多孔介质配合，进一步加快DDT进程，实现快速、短距起爆，有效缩短DDT时间和DDT距离，减小了总压损失，提升脉冲爆震发动机的推进性能。
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公开(公告)号：CN115163332A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210875265.0
申请日：2022-07-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明专利为一种利用旋转爆震的变涵道比燃气涡轮发动机，包括旋转爆震燃烧室、核心机、内涵道、外涵道、支板。利用旋转爆震燃烧沿轴向的高速流动将外部气体引射进入外涵道，与涡轮后高速燃气分开或混合排出。本发明以较小迎风面积实现外涵道气流流量的提高，进而增大排气流量，实现增推效果。压气机后气体分流使得一部分涡轮后高速排气的动能用于实现旋转爆震燃烧的引射作用，避免多余能量损耗，有效提高推进效率。此外，改变旋转爆震燃烧强度可对引射气流流量进行调节，进而在固定几何构型下改变涵道比，拓宽飞行包线。本发明有效规避涡扇发动机的复杂结构与加工难度，提升航空发动机的工作性能。本发明可用于爆震燃烧及航空推进技术领域。
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公开(公告)号：CN113739206B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202111105967.2
申请日：2021-09-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种提高旋转爆震燃烧室空间利用率的分区燃烧方案，包括燃烧室喷注头部和燃烧室身部。燃烧室喷注头部包括外围喷注器、中心喷注器和气帘喷注器，燃烧室身部内，采用外围喷注器供给的反应物在燃烧室外侧组织旋转爆震燃烧，形成旋转爆震区；采用中心喷注器供给的反应物在燃烧室中心组织缓燃燃烧，形成缓燃燃烧区；采用气帘喷注器产生的气帘分隔旋转爆震区和缓燃燃烧区。本发明通过分区喷注和分区燃烧，实现了燃烧室头部全端面喷注和全域燃烧，可大幅提高空间利用率，有利于燃烧室室压的建立；同时爆震产物不会进入燃烧室中心区域，动能损失小，流动高效。该发明可应用于旋转爆震发动机推进技术领域。
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公开(公告)号：CN113028454B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202110381966.4
申请日：2021-04-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于再生冷却的高频爆震燃烧方案，包括包括脉冲爆震燃烧室及高频爆震燃烧控制方法。在爆震管外采用单层冷却布局或双层冷却布局的冷却套结构，以液态水作为冷却介质或以液态水液态燃料两种作为冷却介质，以液态水作为冷却介质时，液态水首先流经冷却套，利用液态水体积小、比热容大、方便易得的特点对爆震管从外侧进行强迫对流冷却，吸热后的冷却介质通过供给管路输送至爆震管头部，经由安装在头部的喷注系统喷入爆震管内充当隔离介质，达到隔离上一循环燃烧产物与下一循环新鲜反应物的目的，防止新鲜反应物提前着火导致爆震燃烧失效；以液态水液态燃料两种作为冷却介质时，除上述优势之外，还可以对液态燃料进行预热处理，促进雾化蒸发，提高起爆性能。既能实现爆震管的有效冷却，又能确保脉冲爆震燃烧室的高频稳定工作，本发明可用于舰船脉冲爆震发动机、热喷涂和发电等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114812927A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210223445.0
申请日：2022-03-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种液滴作用下爆震波速度和结构的测量装置及其控制方法，包括主体加热腔及温控装置、爆震管供给及控制系统、液滴发生及控制装置、测试系统和控制方法。由高精度信号发生器统一控制液滴发生器、点火器和高速相机的触发时序，使不同微爆程度和韦伯数的液滴与不同发展阶段的爆震波相互作用；综合使用高频压力传感器、高速阴影、纹影与基于体视激光诱导荧光的三维火焰重构技术，测量当液滴存在时，不同发展阶段爆震波的传播速度和结构。
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公开(公告)号：CN111594341B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202010375014.7
申请日：2020-05-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种旋转爆震发动机单向起爆装置，包括旋转爆震燃烧室本体，惰性介质隔离装置和物理隔离装置。本发明能够使燃烧室内的爆震波始终保持同一方向旋转传播，解决了现有旋转爆震燃烧室点火后形成双波对撞进而导致点火失效，以及爆震波在燃烧室内的传播方向随机、不可控的难题。本发明可以用于旋转爆震发动机技术领域。
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公开(公告)号：CN114525464A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210111006.0
申请日：2022-01-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: C23C4/126
Abstract: 本发明提出了一种基于旋转爆震的喷涂装置，包括旋转爆震燃烧室、喷涂材料输送组件和喷管。该装置工作时，旋转爆震燃烧室产生高温高速的燃气，从喷管加速排出；燃烧室升温后，喷涂材料粉末经高压空气输送至喷涂材料输送组件，预热后汇入燃气，进一步加热和增速，最终喷涂粉末以熔化或半熔化状态从喷管排出，抵达待喷涂的基体表面。与目前热喷涂设备广泛使用的缓燃燃烧相比，旋转爆震具有更高的释热速率和燃气温度，并能获得更高的喷射速度，将其应用于热喷涂领域，可大幅提高喷涂质量。
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公开(公告)号：CN111102025B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN201911262306.3
申请日：2019-12-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种适用于再生冷却爆震燃烧室的超临界二氧化碳循环发电系统，包括燃油箱、增压泵、爆震燃烧室壁面、第一、二、三级再生冷却通道、涡轮机、压缩机、第一、二级加热器、辅助加热器、励磁发电机、回热器、冷却器、燃油喷嘴及电控单元。本系统通过采用级间放热的轴向三级再生冷却方法，充分利用超临界态碳氢燃料放热与二氧化碳吸热良好的过程匹配，降低传热不可逆损失，为超临界二氧化碳发电循环高效稳定的提供高温热源的同时，显著提高再生冷却能力；此外，系统以空气及部分碳氢燃料作为发电循环的冷却介质，提供二氧化碳拟临界温度附近冷源条件，降低循环压缩功耗，回收利用循环冷却释热，实现系统更高的热电转换效率。
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公开(公告)号：CN113864822A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111191412.4
申请日：2021-10-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种机加环式的预膜式旋流器，将常规旋流器套筒出口段设计为机加环结构，中心喷嘴喷出的燃油冲击在文氏管上形成油膜，在一、二级旋流气的剪切作用下形成一次预膜雾化，然后油雾经过机加环结构的弧面发生二次预膜雾化，可有效改善燃油雾化品质，强化旋流器出口燃油掺混和分布，提高燃烧室点火性能、改善出口温度分布。此外，由于机加环的引入，二级旋流气流进入环内可发挥冷却作用，同时由于斜坡限制域的存在，可削弱或消除燃烧室角涡，进而抑制燃烧不稳定以及降低火焰筒烧蚀风险。本发明可以用于燃气涡轮发动机等领域。
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