本發明專利技術涉及一種旋轉爆轟發動機實驗裝置，屬于發動機研究領域。包括端蓋、外壁、內腔以及燃料輸入控制環；端蓋上分布有螺孔，氧氣輸入口；外壁上分布有螺孔，燃料輸入口，點火器放置口，傳感器放置口；內腔上分布有螺孔，氧氣在環形燃燒室的入口，燃料在環形燃燒室的入口；燃料輸入控制環上分布有通孔；本發明專利技術的旋轉爆轟發動機實驗裝置，氧氣在環形燃燒室的入口直徑為1mm，數量達到一百個；能夠使得燃料和氧氣混合的更加均勻，提高在環形管道中發生連續旋轉爆轟現象的可能性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種旋轉爆轟發動機實驗裝置，屬于發動機研宄領域。
技術介紹
旋轉爆轟發動機是一種新型的爆轟發動機。由于其爆轟波長期存在于環形燃燒室中，并且一直處于運動狀態，故無需高速來流和不停頓的點火，也不產生因爆轟出口而誘導的噪音。環形燃燒室中的爆轟波沿著圓周方向連續旋轉傳播，高壓爆轟產物迅速膨脹，沿軸向高速排出，從而產生推進力。因此，在推進方面，旋轉爆轟發動機同時具備了脈沖爆轟發動機和駐定爆轟發動機的某些優點，即:可以零起動、噪音小、爆轟產物的污染小、更高的熱效率、結構簡單、體積小、更大的推重比、工作范圍更寬、可加裝噴管產生矢量推力，增加飛行的機動性。成熟的旋轉爆轟發動機技術可用于導彈和宇航運載飛行器等方面的新型動力裝備，是理想的爆轟推進方式，擁有廣闊的應用前景。現有對旋轉爆轟發動機的實驗研宄較少且問題也比較多，如北京大學王健平教授對旋轉爆轟發動機的實驗研宄【李洋，王字輝，劉宇思等.旋轉爆轟發動機中激波對爆轟波傳播影響的實驗探宄[CL//第十六屆全國激波與激波管學術會議論文集.2014:505-512.】，實驗裝置存在傳感器放置不合理、燃料和氧氣混合質量不高以及不可調整等問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有相關實驗技術中存在的傳感器放置不合理、燃料和氧氣混合質量不高以及不可調整的問題，提供一種旋轉爆轟發動機實驗裝置。本專利技術的目的是通過下述技術方案實現的。旋轉爆轟發動機實驗裝置，包括端蓋、外壁、內腔以及燃料輸入控制環；端蓋上分布有螺孔，氧氣輸入口 ；外壁上分布有螺孔，燃料輸入口，點火器放置口，傳感器放置口 ；內腔上分布有螺孔，氧氣在環形燃燒室的入口，燃料在環形燃燒室的入口 ；燃料輸入控制環上分布有通孔；連接關系:端蓋為帶有階梯的圓柱體，端蓋上分布有螺孔，氧氣輸入口 ；外壁為中空的圓柱體，圓柱體底端外側有凸臺，底端內側開有凹槽；外壁上分布有螺孔，燃料輸入口，點火器放置口，傳感器放置口 ；傳感器放置口的連線與中軸線成夾角，并且傳感器放置口之間的距離均等；內腔為一端有凹槽的圓柱體，凹槽部分與端蓋的凸出部分向契合；內部有中空腔體，用于存儲氧氣；內腔上分布有氧氣在環形燃燒室的入口 7，氧氣在環形燃燒室的入口 7位于燃料輸入控制環凸臺與點火器放置口 4之間；燃料輸入控制環為中空圓柱體，內側有凸臺，凸臺與內腔之間的縫隙即為燃料在環形燃燒室的入口 ；燃料輸入控制環上開設有通孔，與外壁上的燃料輸入口在同一位置，使得燃料依次通過燃料輸入口、通孔與燃料在環形燃燒室的入口到達環形燃燒室；利用螺栓將端蓋與內腔連接；將燃料輸入控制環放置于外壁底端內側的凹槽中；利用螺栓將端蓋與放置了燃料輸入控制環的外壁連接。工作過程:將氧氣輸入口與氧氣罐利用安裝了電磁閥門的管道相連接；將燃料輸入口與燃料罐利用安裝了電磁閥門以及防回流裝置的管道相連接；將點火器置入外壁上的點火器放置口 ；將傳感器置入外壁上的傳感器放置口并連接至信號采集設備；將氧氣輸入管道、燃料輸入管道上的電磁閥門以及點火器連接至控制系統。燃料經過燃料輸入口進入實驗設備，再經過燃料在環形燃燒室的入口進入環形燃燒室；氧氣經過氧氣輸入口進入實驗設備，再經過氧氣在環形燃燒室的入口最終進入環形燃燒室與燃料進行混合。使用控制系統控制氧氣以及燃料的輸入流量與時間，并且控制點火時間和能量，以控制旋轉爆轟持續時間，達到保護實驗裝置和保證實驗安全的目的。利用旋轉爆轟發動機實驗裝置可以實測出燃料和氧氣在環形燃燒室中發生旋轉爆轟時爆轟波頭的個數、爆轟壓力、爆轟波傳播的沿圓周方向的速度與沿軸線方向的速度、環形燃燒室內的溫度等數據。有益效果:1、本專利技術的旋轉爆轟發動機實驗裝置，壓力傳感器放置口的位置設置更為合理，在圓周上斜著放置的好處是能夠同時測量爆轟火焰沿著圓周方向以及中心軸方向的速度。2、本專利技術的旋轉爆轟發動機實驗裝置，氧氣在環形燃燒室的入口直徑為1mm，數量達到一百個；能夠使得燃料和氧氣混合的更加均勻，提高在環形管道中發生連續旋轉爆轟現象的可能性。3、本專利技術的旋轉爆轟發動機實驗裝置，燃料在環形管道的入口大小能夠調節，可以控制燃料的輸入速度以及燃料與氧氣的混合質量。【附圖說明】圖1為本專利技術的外觀示意圖；圖2為本專利技術的左視圖；圖3為端蓋示意圖；圖4為本專利技術外壁和內腔部分的A-A剖面圖；圖5為燃料輸入控制環及示意圖；圖6為燃料輸入控制環的剖面示意圖。其中，1-螺孔，2-氧氣或空氣輸入口，3-燃料輸入口，4-點火器放置口，5-傳感器放置口，6-燃料輸入控制環，7-氧氣在環形燃燒室的入口，8-燃料在環形燃燒室的入口。【具體實施方式】下面結合附圖與實施例對本專利技術做進一步說明。實施例1旋轉爆轟發動機實驗裝置，包括端蓋、外壁、內腔以及燃料輸入控制環6 ;端蓋上分布有螺孔1，氧氣輸入口 2 ;外壁上分布有螺孔1，燃料輸入口 3，點火器放置口 4，傳感器放置口 5 ;內腔上分布有螺孔1，氧氣在環形燃燒室的入口 7，燃料在環形燃燒室的入口 8 ；燃料輸入控制環上分布有通孔；連接關系:端蓋為帶有階梯的圓柱體，端蓋上分布有螺孔1，氧氣輸入口 2 ；外壁為中空的圓柱體，圓柱體底端外側有凸臺，底端內側開有凹槽；外壁上分布有螺孔I，燃料輸入口 3，點火器放置口 4，傳感器放置口 5 ;傳感器放置口 5的連線與中軸線成夾角，并且傳感器放置口 5之間的距離均等；內腔為一端有凹槽的圓柱體，凹槽部分與端蓋的凸出部分向契合；內部有中空腔體，用于存儲氧氣；內腔上分布有氧氣在環形燃燒室的入口 7，氧氣在環形燃燒室的入口 7位于燃料輸入控制環6凸臺與點火器放置口 4之間；燃料輸入控制環6為中空圓柱體，內側有凸臺，凸臺與內腔之間的縫隙即為燃料在環形燃燒室的入口 8 ;燃料輸入控制環6上開設有通孔，與外壁上的燃料輸入口 3在同一位置，使得燃料依次通過燃料輸入口 3、通孔與燃料在環形燃燒室的入口 8到達環形燃燒室;外壁尾部的外徑為210mm，內徑為150mm，即外壁尾部厚度為30mm ;內腔的直徑為140mm，即環形燃燒室的厚度為5mm。氧氣輸入口 2以及燃料輸入口 3的直徑為1mm ;點火器放置口 4的直徑為16mm ；傳感器放置口 5的直徑為5mm，其連線與中軸線成45度角，并且傳感器放置口 5之間的距離均等；氧氣在環形燃燒室的入口 7的數量為一百個，在內腔的圓周上均勻分布，其直徑為Imm ;燃料在環形燃燒室的入口 8厚度為1_。利用螺栓將端蓋與內腔連接；將燃料輸入控制環6放置于外壁底端內側的凹槽中；利用螺栓將端蓋與放置了燃料輸入控制環6的外壁連接。工作過程:將氧氣輸入口 2與氧氣罐利用安裝了電磁閥門的管道相連接；將燃料輸入口 3與燃料罐利用安裝了電磁閥門以及防回流裝置的管道相連接；將點火器置入外壁上的點火器放置口 4 ;將傳感器置入外壁上的傳感器放置口 5并連接至信號采集設備；將氧氣輸入管道、燃料輸入管道上的電磁閥門以及點火器連接至控制系統。燃料經過燃料輸入口 3進入實驗設備，再經過燃料在環形燃燒室的入口 8進入環形燃燒室；氧氣經過氧氣輸入口 2進入實驗設備，再經過氧氣在環形燃燒室的入口 7最終進入環形燃燒室與燃料進行混合。使用控制系統控制氧氣以及燃料的輸入流量與時間，并且控制點火時間和能量，以控制旋轉爆轟持續時間，達本文檔來自技高網...
【技術保護點】
旋轉爆轟發動機實驗裝置，其特征在于：包括端蓋、外壁、內腔以及燃料輸入控制環(6)；端蓋上分布有螺孔(1)，氧氣輸入口(2)；外壁上分布有螺孔(1)，燃料輸入口(3)，點火器放置口(4)，傳感器放置口(5)；內腔上分布有螺孔(1)，氧氣在環形燃燒室的入口(7)，燃料在環形燃燒室的入口(8)；燃料輸入控制環上分布有通孔；端蓋為帶有階梯的圓柱體，端蓋上分布有螺孔(1)，氧氣輸入口(2)；外壁為中空的圓柱體，圓柱體底端外側有凸臺，底端內側開有凹槽；外壁上分布有螺孔(1)，燃料輸入口(3)，點火器放置口(4)，傳感器放置口(5)；傳感器放置口(5)的連線與中軸線成夾角，并且傳感器放置口(5)之間的距離均等；內腔為一端有凹槽的圓柱體，凹槽部分與端蓋的凸出部分向契合；內部有中空腔體，用于存儲氧氣；內腔上分布有氧氣在環形燃燒室的入口(7)，氧氣在環形燃燒室的入口(7)位于燃料輸入控制環(6)凸臺與點火器放置口(4)之間；燃料輸入控制環(6)為中空圓柱體，內側有凸臺，凸臺與內腔之間的縫隙即為燃料在環形燃燒室的入口(8)；燃料輸入控制環(6)上開設有通孔，與外壁上的燃料輸入口(3)在同一位置，使得燃料依次通過燃料輸入口(3)、通孔與燃料在環形燃燒室的入口(8)到達環形燃燒室；利用螺栓將端蓋與內腔連接；將燃料輸入控制環(6)放置于外壁底端內側的凹槽中；利用螺栓將端蓋與放置了燃料輸入控制環(6)的外壁連接。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王成，胡斌斌，宋清官，畢湧，趙永耀，
申請(專利權)人：北京理工大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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