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公开(公告)号：CN117738815A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410182526.X
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多锐角掺混结构的气液固多相空筒式连续爆轰发动机，该发动机的液相燃料通过液相燃料渐扩流道与经过中心气相氧化剂Laval流道的气相氧化剂进行锐角对撞掺混，形成可爆轰混合气进入燃烧室；固相燃料通过固体粉末燃料流道与经过外部气相氧化剂Laval流道的气相氧化剂呈锐角进行同轴剪切掺混，形成可爆轰混合气进入燃烧室；液相可爆轰混合物与固相可爆轰混合物在对撞掺混区进一步锐角对撞加强掺混，后进入爆轰腔。上述发动机能够提高气相氧化剂与液相燃料和固相燃料的掺混均匀性并减少对撞造成的动量、能量损失，实现气‑液、气‑固多模态连续爆轰发动机的运行，大大减轻结构重量，从而提高了推重比与整体性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117738815B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202410182526.X
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多锐角掺混结构的气液固多相空筒式连续爆轰发动机，该发动机的液相燃料通过液相燃料渐扩流道与经过中心气相氧化剂Laval流道的气相氧化剂进行锐角对撞掺混，形成可爆轰混合气进入燃烧室；固相燃料通过固体粉末燃料流道与经过外部气相氧化剂Laval流道的气相氧化剂呈锐角进行同轴剪切掺混，形成可爆轰混合气进入燃烧室；液相可爆轰混合物与固相可爆轰混合物在对撞掺混区进一步锐角对撞加强掺混，后进入爆轰腔。上述发动机能够提高气相氧化剂与液相燃料和固相燃料的掺混均匀性并减少对撞造成的动量、能量损失，实现气‑液、气‑固多模态连续爆轰发动机的运行，大大减轻结构重量，从而提高了推重比与整体性能。
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公开(公告)号：CN115478958B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211030895.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了基于液态煤油燃料的连续爆轰发动机，设置了煤油喷注孔和煤油喷嘴两处煤油流道，两股煤油在凹腔段上游进行对撞，加强煤油液滴的破碎与雾化；煤油流道衬套外侧可包裹加热电阻丝，加热煤油流道中的煤油，使其进入燃烧室后发生闪急沸腾效应，加强雾化、蒸发效果；有利于煤油后续与氧化剂的瞬时均匀掺混，从而大大提高了掺混均匀性，形成可爆轰的燃气，实现连续爆轰发动机的稳定运行；设置了凹腔结构，会产生回流区以起到稳定火焰的作用，有利于提高爆轰成功率和稳定性；本发明采用近似等容燃烧的爆轰组织燃烧方式，具有熵增小、热效率高和自增压优势，为未来高性能航空航天推进系统提供了重要的技术支撑。
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公开(公告)号：CN117759451B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410179623.3
申请日：2024-02-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及航空航天发动机技术领域，公开了一种基于剪切掺混结构的固体燃料连续爆轰发动机，该发动机的发动机壳体分隔为前段部分和后段部分；前段部分的内部形成环形集气室；在后段部分内部形成凹腔和环形燃烧室；在隔断内设置有沿轴向延伸的剪切进气流道，在后段部分临接隔断的一侧沿周向分布有多个阶梯通孔，阶梯通孔形成喷注腔；阶梯通孔与剪切进气流道一一对应且垂直相交；在每个阶梯通孔内固定安装有一个固体燃料喷嘴；固体燃料颗粒在固体燃料喷嘴的出口处与气相氧化剂进行同轴掺混。上述发动机利用剪切进气，实现气相氧化剂与固体燃料颗粒的同轴掺混，提高掺混均匀性，同时通过增设凹腔进一步提高掺混均匀性的同时稳定火焰。
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公开(公告)号：CN117759451A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410179623.3
申请日：2024-02-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明涉及航空航天发动机技术领域，公开了一种基于剪切掺混结构的固体燃料连续爆轰发动机，该发动机的发动机壳体分隔为前段部分和后段部分；前段部分的内部形成环形集气室；在后段部分内部形成凹腔和环形燃烧室；在隔断内设置有沿轴向延伸的剪切进气流道，在后段部分临接隔断的一侧沿周向分布有多个阶梯通孔，阶梯通孔形成喷注腔；阶梯通孔与剪切进气流道一一对应且垂直相交；在每个阶梯通孔内固定安装有一个固体燃料喷嘴；固体燃料颗粒在固体燃料喷嘴的出口处与气相氧化剂进行同轴掺混。上述发动机利用剪切进气，实现气相氧化剂与固体燃料颗粒的同轴掺混，提高掺混均匀性，同时通过增设凹腔进一步提高掺混均匀性的同时稳定火焰。
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公开(公告)号：CN115478958A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211030895.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了基于液态煤油燃料的连续爆轰发动机，设置了煤油喷注孔和煤油喷嘴两处煤油流道，两股煤油在凹腔段上游进行对撞，加强煤油液滴的破碎与雾化；煤油流道衬套外侧可包裹加热电阻丝，加热煤油流道中的煤油，使其进入燃烧室后发生闪急沸腾效应，加强雾化、蒸发效果；有利于煤油后续与氧化剂的瞬时均匀掺混，从而大大提高了掺混均匀性，形成可爆轰的燃气，实现连续爆轰发动机的稳定运行；设置了凹腔结构，会产生回流区以起到稳定火焰的作用，有利于提高爆轰成功率和稳定性；本发明采用近似等容燃烧的爆轰组织燃烧方式，具有熵增小、热效率高和自增压优势，为未来高性能航空航天推进系统提供了重要的技术支撑。
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