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公开(公告)号：CN111520764A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010215650.3
申请日：2020-03-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种带有尾部冷却结构的燃烧室。基于传统燃烧室产生的大量热会对涡轮叶片产生较大的影响，本结构主要特征是在火焰筒尾部设置导向器冷却装置并对燃烧室机匣与火焰筒壁面采用楔形连接方式，一方面对火焰筒前方过来的燃气流产生一个偏转角度，为后面涡轮结构对燃气流的偏转做准备；另一方面将导向器设置为空心结构，且导向器上设置冷却孔，将机匣与火焰筒壁面间的空气流引入火焰筒对燃气流进行冷却作用，这种冷却结构可以对火焰筒中所产生的高温燃气流及时冷却，达到较好的冷却效果，减小高温燃气流对燃烧室及涡轮组的持续损耗，间接缩短发动机长度，减轻发动机总重量，延长发动机寿命。
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公开(公告)号：CN111520763A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010187015.9
申请日：2020-03-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种新型预热式驻涡燃烧室。通过将主燃级与预燃级燃油管道从驻涡燃烧室后方沿燃烧室壁面延伸到燃烧室头部，使燃油在进入燃烧室燃烧前能被燃烧室的壁温加热，加热后的燃油分别从不同入口喷入燃烧室内，从预燃级气流通道进入的空气由于流线型凹腔的存在会形成一个单驻涡的回流区，能为主燃区燃烧提供稳定的高温热源。同时，由于凹腔采用的是流线型的壳体，在迎风面积增加不大的情况下，能形成稳定的高温热源，大大提高燃烧室的贫油熄火性能，且很大程度上降低了由于驻涡区的存在而造成的流动损失，使驻涡区的油气掺混程度大大提高，提高燃烧效率。
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公开(公告)号：CN111520759A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010185567.6
申请日：2020-03-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出的一种柔性燃烧的低污染燃烧室火焰筒结构，包括：供油孔、主燃油通道、环形火焰筒、出油通道、燃油喷射孔。供油孔位于火焰筒前端，供油孔与主燃油通道相连，主燃油通道与各出油通道相连，参与燃烧的部分燃油先通过供油孔进入主燃油通道，随后燃油进入各出油通道支路，燃油在各燃油通道内被高温蒸发为燃油蒸汽，再经过出油通道通过燃油喷射孔喷入火焰筒内部。通过燃油的蒸发吸热，此过程能够降低火焰筒壁面温度，并且能够大大增强燃油的雾化蒸发效果，提高燃烧效率。通过出油通道末端的多点燃油喷射参与燃烧，能够更好地组织燃烧，降低燃烧温度，减少NOx等污染物排放。
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公开(公告)号：CN111520754A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010186692.9
申请日：2020-03-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种新型微型航空发动机燃烧室，涉及微型航空发动机技术领域。基于传统微型航空发动机燃烧室的油路结构路程长，油路易受外部作用导致变形等缺点，本发明采用螺旋式蒸发管结构，增强油路稳定性，增强燃烧效率。基于传统微型航空发动机燃烧室的整体固定作用差，高温作用下容易导致火焰筒位置不稳定等因素，本发明采用火焰筒固定装置结构，可以有效固定火焰筒，防止受到工作过程中振动导致火焰筒位置偏移，保证火焰筒工作时能不受振动影响；采用火焰筒双层壁面结构，壁面间由多孔介质填充，可起到有效减震的作用，同时可对火焰筒进行一定程度的降温，起到壁面冷却的作用，延长火焰筒壁面使用寿命。
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公开(公告)号：CN111256168A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010050116.1
申请日：2020-01-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种供油冷却一体化吸气式脉冲爆震发动机结构。其特征在于，通过在燃烧室前中段的DDT段壁面中布置燃油通道，充分利用了脉冲爆震燃烧室DDT段的高温，对燃油进行预热以及一定的预蒸发，有利于后续的雾化、燃烧过程。燃油吸收热量，极大地降低了燃烧室前中段即DDT段的壁面温度，由于燃油比热远远大于空气，所以相对传统的空气冷却，冷却效果显著提高。取消了冷却进气与冷却液以及外带辅助设备，使得燃烧室内参与燃烧空气充足，有利于扩大发动机的工作范围、提高推重比。发动机前中段壁面以及发动机进口处壁面设置有大量喷油孔，大面积、全空间的供油方式使得发动机燃烧室内油气分布均匀、燃烧充分，可以提高脉冲爆震发动机工作稳定性。前中段壁面的喷油孔喷出的燃油与来流成一定角度，扰动作用一定程度上缩短DDT距离，减少了发动机轴向长度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111207412A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010056022.5
申请日：2020-01-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/00
Abstract: 本发明提供了一种采用浮动瓦块的燃烧室火焰筒，当冷却气体从火焰筒外壁的冲击孔进入火焰筒后，对浮动瓦块进行冲击冷却，之后冷却气流通过浮动瓦块上的冲击孔进入浮动瓦块内部，对浮动瓦块内的冷却气流通道壁面进行冲击冷却，随后经过冷却气流通道流通至浮动瓦块各个部位，此过程进行了对流换热冷却，并在此过程中，冷却气流通过冷却气流通道的气膜孔进入火焰筒，在浮动瓦块的内壁面形成一层气膜，作为气膜冷却，通过多重冷却方式的组合，在现有的浮动瓦块基础上，能够进一步减少冷却气流量，提高火焰筒冷却结构的冷却效率。
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公开(公告)号：CN110925798A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911074777.1
申请日：2019-11-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种带旋流式火焰筒的燃烧室，涉及航空发动机燃烧室领域。基于原燃烧室火焰筒的主燃孔、中间孔及掺混孔的不同作用，在火焰筒壁面上三个不同部位处增加旋流式气流孔。在主燃区进入的旋流气体同旋流器附近喷射出来的混合燃气混合，增加回流区域面积。随后在主燃区充分燃烧后的燃气流流入中间区，与中间孔进入的旋流进一步充分燃烧，可以有效将未燃燃气及中间燃烧产物完全燃烧。最后生成的不完全燃烧产物和残余燃油通过掺混区，靠主燃区喷出的火焰尾部来使其与掺混孔进入的旋流气体进行贫油燃烧，实现污染物的极低排放。本发明可应用在低污染航空发动机中。
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公开(公告)号：CN111609424B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202010331921.1
申请日：2020-04-24
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种组合式甩油盘。使用甩油盘燃油喷嘴的发动机，燃烧效率较高，且对高速旋转的轴有冷却作用，也使燃油得到预热，从而对雾化、蒸发以及组织燃烧都有利。本发明通过在空腔内设置扰流支柱和采用互击式喷口，实现燃油雾化水平提高和改善出口温度场分布的目的。液体工质通过扰流支柱装置，多次碰撞、分叉、变向，薄液膜撕扯、断裂得更加彻底；高速甩离燃油在喷口碰撞，最终雾化效果更佳。
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公开(公告)号：CN111520757B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202010240303.6
申请日：2020-03-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/38
Abstract: 本发明提供了直射式凹腔旋流喷嘴，包括进油孔、输油管、环腔、凹腔以及喷油孔等结构，其优点主要表现在：与常规直射式喷嘴相比头部具有凹腔结构，内部中心输油管燃油直接由中心喷油孔喷出，两条侧输油管输送燃油进入环腔，再由四排交错排布喷油孔(直射喷油孔和径向喷油孔)喷出，可以在凹腔内形成小范围弱旋流，加速燃油破碎，缩短燃油雾化距离，提高燃油雾化质量，均匀的燃油分布也能够有效的降低污染物排放。
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公开(公告)号：CN111520747B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202010187590.9
申请日：2020-03-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种柔和燃气轮机燃烧室，涉及燃气轮机技术领域。基于传统燃气轮机燃烧室工作环境恶劣，热负荷大、高温高速及流场复杂等缺点，将燃油单点喷射燃烧器改为火焰筒壁面多点喷射，可以实现燃油与空气的多点混合，建立柔和燃烧区，实现稳定高效燃烧；将火焰筒壁面设计为双层壁结构，中间设计为蜂窝夹层结构，可以对火焰筒内部高温气流进行合理冷却，又保证燃油支管内的燃油充分预热，同时还能起到降低燃烧室工作过程中产生的噪声的作用；在火焰筒内设计凸台结构，可以使火焰筒分区，且能快速将火焰从富油燃烧区淬熄到柔和燃烧区，减少氮氧化物的排放，且实现火焰筒内燃料的稳定燃烧。
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