一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架制造技術

本發明專利技術公開了一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架，涉及含能液體燃料燃燒機理研究與航空航天燃燒反應領域。該技術包含氣動噴射系統、數據檢測及采集系統、控制系統和燃燒劑補給系統系統。所述實驗臺架結構是將參與實驗的原料(含能燃料和氧化劑)一次性儲放在燃燒劑補給系統系統，避免每次觸發實驗都需要填料，通過控制系統同步觸發氣動噴射系統的氣動閥和數據檢測及采集系統的高速攝影機同步工作；在氣動噴射系統的作用下將含能液滴與氧化劑液滴對沖高速撞擊燃燒，高速攝影機同步工作采集檢測數據，并記錄實驗碰撞燃燒反應的全過程數據。數據。數據。

【技術實現步驟摘要】
一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架


[0001]本專利技術涉及航天燃料燃燒反應驗證實驗領域。具體涉及一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架。

技術介紹

[0002]失重與空氣稀薄是航天發動機的特殊工作條件，因此，航天燃料在發動機內部燃燒不以空氣為助燃劑，提前了解燃料燃燒特性，預判燃料的燃燒效果是航天發動機設計必須的環節。
[0003]含能離子液體具有燃燒熱能高，熱膨脹性能好逐步被航空航天領域認可，為了獲取含能離子液體液滴對撞燃燒反應的微觀機理狀態，提高燃燒實驗數據真實性和工程應用穩定性，需提前實驗驗證含能離子液體燃燒特性。

技術實現思路

[0004]為解決含能離子液體燃燒穩定問題，解決航空航天發動機持續穩定工作，本專利技術一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架。
[0005]本專利技術的技術方案是這樣實現的：
[0006]一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架，包含了氣動噴射系統、數集系統、控制系統和燃燒補給系統。
[0007]氣動噴射系統是含能液滴對撞燃燒實驗臺架的工作執行部分，包含了壓縮氣體罐、輸氣管、脈沖閥、2個對稱設置的噴射氣缸和同軸線相對設置的2個噴射管，噴射管內徑不大于0.8mm，噴射氣缸的尾端設置了輸氣管依次串聯連接脈沖閥和壓縮氣體罐；
[0008]燃燒補給系統，包含了2個儲液罐、2個定量給液裝置和2個輸料管道，設置在氣動噴射系統上方，通過2個輸料管與氣動噴射系統的噴射管斜交連接，切入角度不大于15
°
，輸料管的另一端與儲液罐底部連接，在2個儲液罐上蓋位置分別設置了定量給液裝置；
[0009]控制系統是含能液滴對撞燃燒實驗臺架的工況調整和指揮部分，設置了2個補給控制線分別與燃燒補給系統的2個定量給液裝置連接，設置了攝影控制線與數集系統的高速攝影機，設置了脈沖閥控制線與氣動噴射系統的脈沖閥連接，設置了壓力數據線與氣動噴射系統的壓縮氣體罐連接；
[0010]數采系統是實驗過程的工況數據傳輸、計算和儲存部分，高速攝影機設置在氣動噴射系統的2個對稱設置的噴射氣缸和同軸線相對設置的2個噴射管對稱軸位置，與2個噴射管軸線垂直，高速攝影機與數采存儲器設置了紋影數據線連接，控制系統與數采存儲器設置了工況數據線連接。
[0011]本專利技術一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架旨在實驗驗證含能離子液體燃料燃燒機能，找出含能離子燃料燃燒最佳配比數據，為發動機設計提供有效理論參數。
附圖說明
[0012]圖1是本專利技術的結構示意圖；
[0013]圖中：1壓縮氣體罐2壓力表3輸氣管4脈沖閥5噴射氣缸6噴射管7輸料管道8儲液罐9定量給液裝置10高速攝影機11補給控制線12紋影數據線13攝影控制線14數采存儲器15工況數據線16脈沖閥控制線17紋影數據線
具體實施方式
[0014]結合附圖對本專利技術實施例中的技術實施過程進行清楚、完整地描述；所描述的實施案例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他類似實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0015]如圖所示，本專利技術技術為一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架，該技術實現包含了氣動噴射系統、數集系統、控制系統和燃燒補給系統。實驗通過控制系統設置工況動作，首先通過控制系統與燃燒補給系統定量給液裝置9連接的補給控制線11，驅動2個儲液罐8中的物料經過底部分別設置的2個輸料管道7填充到氣動噴射系統相對設置的2個噴射管6中等待氣流激發噴射；然后再通過控制系統與氣動噴射系統脈沖閥4連接的脈沖閥控制線16驅動脈沖閥4工作，壓縮氣體罐1中的高壓氣體依次經過串聯連接的脈沖閥4和輸氣管3灌入2個相對噴射氣缸5中，推動設置在噴射氣缸5前端噴射管6中等待的實驗物料，高速噴射對撞，實現實驗工況動作；壓縮氣體罐1上設置有壓力表2，根據壓力表2顯示設定氣動噴射系統壓縮氣體罐1的工況噴射壓力；于此同步，控制系統通過攝影控制線13與數集系統的高速攝影機10連接，觸發高速攝影機10工作，采集紋影數據；
[0016]控制系統與數采存儲器14通過工況數據線15連接，將工況數據傳遞儲存，高速攝影機10與數采存儲器14通過紋影數據線12連接，將采集紋影數據上傳到數采存儲器14，實現控制、數據傳輸和數采存儲器14計算同步；
[0017]具體實施方式中，不同工況和物料實驗通過上述步驟循環操作，實現各種不同含能離子液體燃料對撞燃燒驗證，獲取真實理論數據。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架，包含了氣動噴射系統、數集系統、控制系統和燃燒補給系統，其特征在于，控制系統通過兩個補給控制線(11)、攝影控制線(13)、工況數據線(15)、脈沖閥控制線(16)、壓力數據線(18)和分別與兩個定量給液裝置(9)、高速攝影機(10)、數采存儲器(14)、脈沖閥(4)、氣動噴射系統的壓縮氣體罐(1)、連接，實現信息傳遞、動力控制和數據采集工作。2.根據權利要求1所述一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架，其特征在于，所述氣動噴射系統包含了壓縮氣體罐(1)、輸氣管(3)、脈沖閥(4)和兩個對稱相向噴射氣缸(5)及同軸線相對設置的兩個噴射管(6)；壓縮氣體罐(1)設置有壓力表(2)，通過輸氣管(3)串聯脈沖閥(4)和兩個對稱相向噴射氣缸(5)。3.根據權利要求1所述一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架，其特征在于，所述燃燒補給系統系統包含了兩個儲液罐(8)、兩個定量給液裝置(9)和兩個輸料管道(7)，兩個輸料管道(7)分別設置在兩個儲液罐(8)底部，與氣動噴射系統的噴射管(6)斜交連接，在兩個儲液罐(8)上蓋位置分別設置了定量給液裝置(9)，通過補給控制線(11)與控制系統連接。4.根據權利要求2所述一種含能離子液滴對撞燃燒實驗臺架，其特征在于，噴射管(6)內...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚紫陽，高忠權，黃永新，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：