【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相变储能，尤其涉及一种应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构。
技术介绍
1、随着科学技术的不断发展进步，世界各国相继开展了高空领域的探索行动，而高空长航时飞行器作为探索高空的重要工具手段引起了科研人员的广泛关注。
2、目前应用在高空长航时飞行器的动力系统主要有：太阳能动力技术、燃料电池推进技术、h2燃料燃烧室技术。而太阳能的转化利用率低，为了增大太阳照射面积、使得飞行器的展弦比较大，这不仅对其机动灵活性产生了影响，也整体结构强度提出更高要求。燃料电池现在仍存在体积大、重量重且存储容量有限的问题。h2燃料燃烧室则基于高空环境特征对燃烧室进口参数以及燃烧性能产生的影响分析而提出的解决方案，具有很大的潜力。
3、然而传统燃料燃气轮机燃烧室头部结构为一个整体燃烧腔通过多个倾斜导流板分隔，在空气出口处通入液体燃料实现燃烧。若将传统燃料燃气轮机燃烧室头部直接应用于h2的燃烧，则会存在以下不足：(1)由于h2火焰传播速度高，预混燃烧以及强旋流燃烧容易引发回火的风险；(2)h2热值高、绝热火焰温度高，容易产生局部高温区不仅增大调节温度的负担，也会增加高nox排放的风险；(3)由于海拔跨度大、燃烧室进口参数变化范围宽，宽工况调节能力也是对传统燃烧室结构的一种巨大考验。从而会对燃烧室燃烧效率、出口温度分布特征、宽工况范围适用性产生影响。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述技术问题提供一种应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构。
2、为达到上
3、一种应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构，包括头部本体，所述头部本体设有多个均匀排列分布的空气通道，所述空气通道的空气出口一端设有横截面呈v型的稳定器；所述稳定器内具有容纳h2的燃料腔；所述稳定器的v形尖端靠近所述空气通道的空气入口一端，所述稳定器的v形开口一端的相对两外壁开设有喷气口并与所述空气通道的内壁之间具有穿混间隙；所述喷气口与所述燃料腔连通。
4、进一步地，所述空气通道的其中相对两内壁倾斜设置并由空气入口一端向空气出口一端渐扩；所述稳定器的两个倾斜侧壁分别与所述空气通道的两个倾斜内壁相对，所述稳定器的两端端壁分别固定连接于所述空气通道的另外两个相对内壁。
5、进一步地，所述稳定器包括内v板和外v板，所述外v板叠设于所述内v板外部并与所述内v板具有相同中心线；所述内v板的开口一端与所述外v板的开口一端通过水平板连接以形成所述燃料腔；所述水平板分别与所述内v板和所述外v板的中心线平行；所述喷气口开设于所述水平板。
6、进一步地，所述喷气口至少设有四个，四个所述喷气口两两一组分别相对设置于两个相对的所述水平板。
7、进一步地，所述水平板与所述外v板相接的一端与所述空气通道的空气出口相对，所述水平板与所述内v板相接的一端相对位于所述空气通道的空气出口一端外部。
8、进一步地，所述外v板的内角为α＝30°～60°；所述稳定器的堵塞比为wb/wa＝0.25～0.55，其中，wb为所述内v板的开口宽度，wa为所述空气通道的空气出口周向长度；所述水平板位于空气通道外部的长度为lbo＝3mm～10mm。
9、进一步地，所述空气通道的空气进口长宽比为w/h＝0.7～1.35，其中，w为周向长度，h为径向长度，h＝10mm～15mm。
10、进一步地，所述喷气孔的直径为d0＝0.6mm～1.2mm，所述水平板上两个相邻所述喷气孔之间的间距为d1＝3mm～6mm。
11、进一步地，所述空气通道和所述稳定器的数量为6～9个。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
13、本专利技术公开的应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构通过设置多个均匀排列分布的空气通道并在空气通道的空气出口一端设置v型的稳定器，在头部本体形成多个燃烧单元体，通过稳定器设置有喷气口用于喷出h2，能够将h2大火焰离散成众多小火焰，避免局部高温，且稳定器与空气通道内壁之间具有穿混间隙，使得h2与空气通道内流动的空气实现穿透混合，以实现氢气/空气之间的良好混合；通过在氢气/空气交叉射流出口处设置稳定器，改变气体流速从而形成回流区，增加湍流强度，通过产生的展向涡以强化氢气与空气的混合，使得温度分布更加均匀、nox排放更低，进而提高燃烧效率。本申请通过采用扩散燃烧的方式能够避免氢气发生回火烧坏头部，通过设置稳定器实现温度分布均匀并强化氢气/空气的混合，提高燃烧效率。
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1.一种应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，包括头部本体，所述头部本体设有多个均匀排列分布的空气通道，所述空气通道的空气出口一端设有横截面呈V型的稳定器；所述稳定器内具有容纳H2的燃料腔；所述稳定器的V形尖端靠近所述空气通道的空气入口一端，所述稳定器的V形开口一端的相对两外壁开设有喷气口并与所述空气通道的内壁之间具有穿混间隙；所述喷气口与所述燃料腔连通。
2.根据权利要求1所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述空气通道的其中相对两内壁倾斜设置并由空气入口一端向空气出口一端渐扩；所述稳定器的两个倾斜侧壁分别与所述空气通道的两个倾斜内壁相对，所述稳定器的两端端壁分别固定连接于所述空气通道的另外两个相对内壁。
3.根据权利要求1所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述稳定器包括内V板和外V板，所述外V板叠设于所述内V板外部并与所述内V板具有相同中心线；所述内V板的开口一端与所述外V板的开口一端通过水平板连接以形成所述燃料腔；所述水平板分别与所述内V板和所述外V板的中心线平行；所述喷气口开设于所述
4.根据权利要求3所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述喷气口至少设有四个，四个所述喷气口两两一组分别相对设置于两个相对的所述水平板。
5.根据权利要求3或4所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述水平板与所述外V板相接的一端与所述空气通道的空气出口相对，所述水平板与所述内V板相接的一端相对位于所述空气通道的空气出口一端外部。
6.根据权利要求5所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述外V板的内角为α＝30°～60°；所述稳定器的堵塞比为wb/wa＝0.25～0.55，其中，wb为所述内V板的开口宽度，wa为所述空气通道的空气出口周向长度；所述水平板位于空气通道外部的长度为lbo＝3mm～10mm。
7.根据权利要求6所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述空气通道的空气进口长宽比为w/h＝0.7～1.35，其中，w为周向长度，h为径向长度，h＝10mm～15mm。
8.根据权利要求4或7所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述喷气孔的直径为d0＝0.6mm～1.2mm，所述水平板上两个相邻所述喷气孔之间的间距为d1＝3mm～6mm。
9.根据权利要求1所述的应用于高高空低压环境的H2燃烧室头部结构，其特征在于，所述空气通道和所述稳定器的数量为6～9个。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构，其特征在于，包括头部本体，所述头部本体设有多个均匀排列分布的空气通道，所述空气通道的空气出口一端设有横截面呈v型的稳定器；所述稳定器内具有容纳h2的燃料腔；所述稳定器的v形尖端靠近所述空气通道的空气入口一端，所述稳定器的v形开口一端的相对两外壁开设有喷气口并与所述空气通道的内壁之间具有穿混间隙；所述喷气口与所述燃料腔连通。
2.根据权利要求1所述的应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构，其特征在于，所述空气通道的其中相对两内壁倾斜设置并由空气入口一端向空气出口一端渐扩；所述稳定器的两个倾斜侧壁分别与所述空气通道的两个倾斜内壁相对，所述稳定器的两端端壁分别固定连接于所述空气通道的另外两个相对内壁。
3.根据权利要求1所述的应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构，其特征在于，所述稳定器包括内v板和外v板，所述外v板叠设于所述内v板外部并与所述内v板具有相同中心线；所述内v板的开口一端与所述外v板的开口一端通过水平板连接以形成所述燃料腔；所述水平板分别与所述内v板和所述外v板的中心线平行；所述喷气口开设于所述水平板。
4.根据权利要求3所述的应用于高高空低压环境的h2燃烧室头部结构，其特征在于，所述喷气口至少设有四个，四个所述喷气口两...
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