一种脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器及燃烧室制造技术

本实用新型专利技术属于射流激励器领域，具体是涉及到一种脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器及燃烧室，包括壳体、阀门、正电极、负电极和脉冲电源，所述壳体内部中空设置有腔体，所述壳体上设置有连通腔体的射流出口和混合气体入口，所述阀门设置在所述混合气体入口上，所述正电极和负电极设置在腔体内，且所述正电极和负电极与所述脉冲电源连接，本实用新型专利技术所提供的等离子体射流激励器，产生的射流量明显高于脉动式燃烧激励器或者等离子体合成射流激励器，同时克服了等离子体合成射流激励器和脉动式燃烧激励器射流流量偏小的问题，环境适应能力较强。力较强。力较强。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器及燃烧室


[0001]本技术属于射流激励器领域，具体是涉及到一种脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器及燃烧室。

技术介绍

[0002]流动控制技术的研究对于改善飞行器的气动性能、提高飞行器的安全性和可操作性具有重要意义。
[0003]目前，主动流动控制技术受到越来越广泛的关注。主动流动控制激励器的设计和研究是主动流动控制发展的核心问题之一，零质量、非零质量射流在内的射流式激励器和以直流辉光放电为代表的等离子体式激励器是出现较早且研究最为活跃的两类高速主动流动控制激励器。等离子体合成射流激励器射流动量较低；应用于高空或超声速，高超声速流场等稀薄气体环境时，激励器的性能将显著下降。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是提供一种射流流速快的脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器及燃烧室。
[0005]本技术提供一种脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器，包括壳体、阀门、正电极、负电极和脉冲电源，所述壳体内部中空设置有腔体，所述壳体上设置有连通腔体的射流出口和混合气体入口，所述阀门设置在所述混合气体入口上，所述正电极和负电极设置在腔体内，且所述正电极和负电极与所述脉冲电源连接。
[0006]更进一步地，所述正电极和负电极设置在腔体中部，且正电极和负电极设置在腔体对应两侧。
[0007]更进一步地，所述腔体为圆柱形腔体，所述射流出口设置在圆柱形腔体一端，所述混合气体入口设置在圆柱形腔体另一端。
[0008]更进一步地，所述混合气体入口为圆柱形腔体结构，所述混合气体入口的直径小于所述腔体直径。
[0009]更进一步地，所述壳体包括主壳体和盖板，所述主壳体一端敞开设置有开口，且内部中空设置有腔体，所述盖板和所述开口密封配合，所述射流出口设置在所述盖板上。
[0010]更进一步地，所述射流出口采用圆孔型、喇叭形或者拉瓦尔喷管型。
[0011]更进一步地，本技术还包括设置在腔体内的点火电极。
[0012]更进一步地，所述点火电极、正电极和负电极设置在腔体中部，且正电极和负电极设置在腔体对应两侧，点火电极设置在腔体侧壁，且位于所述正电极和负电极之间。
[0013]本技术还提供一种燃烧室，包括脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器。
[0014]本技术的有益效果是，本技术所提供的等离子体射流激励器，阀门和混合气体入口用于给腔体内注入混合气体，通过正电极和负电极产生火花发电并产生等离子体，使腔体内气体的温度和压力快速升高，生成高能粒子并点燃混合气体，混合气体燃烧从
射流出口高速喷出，产生高速射流，燃烧和喷射过程在几毫秒内完成，燃烧完成后腔体内形成负压，通过注入新的混合气体，进入下一个工作周期。以此可利用火花放电的热效应、冲击效应与混合气体燃烧发热反应，使腔体内气体的温度和压力快速升高，产生的射流量明显高于脉动式燃烧激励器或者等离子体合成射流激励器，同时克服了等离子体合成射流激励器和脉动式燃烧激励器射流流量偏小的问题，环境适应能力较强。另外，本技术混合气体燃烧结合电极产生等离子体，一方面，通过混合气体燃烧放热提高了腔体内气体的温度与压力，提高了射流速度；另一方面，等离子放电除了起到点火助燃的作用，同时也提高了腔体内气体的温度。
附图说明
[0015]附图1为本技术的结构示意图；
[0016]附图2为本技术的正剖视图；
[0017]附图3为本技术的出口射流速度曲线图；
[0018]附图4为本技术的出口射流马赫数曲线图。
[0019]在图中，1
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主壳体；11
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腔体；2
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正电极；3
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负电极；4
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射流出口；5
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混合气体入口；6
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点火电极；7
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盖板。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0022]另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0023]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]另外，本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0025]如附图1
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4所示，本技术提供一种脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器，包括
壳体、阀门、正电极2、负电极3和脉冲电源，所述壳体内部中空设置有腔体11，所述壳体上设置有连通腔体11的射流出口4和混合气体入口5，所述阀门设置在所述混合气体入口5上，所述正电极2和负电极3设置在腔体11内，且所述正电极2和负电极3与所述脉冲电源连接。
[0026]本技术所提供的等离子体射流激励器，阀门和混合气体入口5用于给腔体11内注入混合气体，通过正电极2和负电极3产生火花发电并产生等离子体，使腔体11内气体的温度和压力快速升高，生成高能粒子并点燃混合气体，混合气体燃烧从射流出口4高速喷出，产生高速射流，燃烧和喷射过程在几毫秒内完成，燃烧完成后腔体11内形成负压，通过注入新的混合气体，进入下一个工作周期。以此可利用火花放电的热效应、冲击效应与混合气体燃烧发热反应，使腔体11内气体的温度和压力快速升高，产生的射流量明显高于脉动式燃烧激励器或者等离子体合成射流激励器，同时克服了等离子体合成射流激励器和脉动式燃烧激励器射流流量偏小的问题，环境适应能力较强。另外，本技术混合气体燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器，其特征是，包括壳体、阀门、正电极(2)、负电极(3)和脉冲电源，所述壳体内部中空设置有腔体(11)，所述壳体上设置有连通腔体(11)的射流出口(4)和混合气体入口(5)，所述阀门设置在所述混合气体入口(5)上，所述正电极(2)和负电极(3)设置在腔体(11)内，且所述正电极(2)和负电极(3)与所述脉冲电源连接。2.如权利要求1所述的脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器，其特征是，所述正电极(2)和负电极(3)设置在腔体(11)中部，且正电极(2)和负电极(3)设置在腔体(11)对应两侧。3.如权利要求1所述的脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器，其特征是，所述腔体(11)为圆柱形腔体，所述射流出口(4)设置在圆柱形腔体一端，所述混合气体入口(5)设置在圆柱形腔体另一端。4.如权利要求3所述的脉冲式燃烧驱动等离子体射流激励器，其特征是，所述混合气体入口(5)为圆柱形腔体结构，所述混合气体入口(5)的直径小于所述腔体(11)直径。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海，罗振兵，周岩，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：新型
国别省市：