[發明專利]一種二維構型的多支板引射器及應用

有效

• 申請號: 201810573814.2
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108518366B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 徐萬武;葉偉;李平;張富強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: F04F5/16
• 分類號: F04F5/16;F04F5/44
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 朱桂花

1.一種二維構型的多支板引射器，其特征在于，所述引射器的內部設有兩端開口的空腔，所述引射器的一端開口處設有與引射器內部空腔導通的被引射氣流入口，所述引射器的另一端開口處連接有混合擴壓管道，所述混合擴壓管道的管道內部與引射器內部空腔相導通，所述引射器的側壁上設有一個以上的集氣腔，所述引射器的空腔內設有一塊以上的支板，所述支板與支板之間以及支板與引射器側壁之間設有被引射氣流子通道，所述被引射氣流子通道的兩端分別與被引射氣流入口和混合擴壓管道相導通，所述支板的內部設置有噴管導氣腔，所述集氣腔的外側壁上開設有一個以上的引射氣流入口，所述集氣腔與噴管導氣腔之間通過噴管導氣腔進氣口連通，所述支板迎被引射氣流方向設有用于分流被引射氣流的前端導流段，所述支板的內部沿被引射氣流方向設置有拉瓦爾噴管，所述拉瓦爾噴管的入口與噴管導氣腔連通，所述拉瓦爾噴管的出口與混合擴壓管道連通。

2.根據權利要求1所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述引射器的側壁上設有一個集氣腔，所述集氣腔的外側壁上設有一個以上的引射氣流入口。

3.根據權利要求1所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述引射器的側壁上設有兩個集氣腔，兩個所述集氣腔分別設置在支板兩端對應的引射器側壁上，所述集氣腔的外側壁上設有一個以上的引射氣流入口。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述支板均勻排布在引射器內部空腔中，所述支板由前端導流段、噴管導氣腔、拉瓦爾噴管一體化設計，所述支板的外形輪廓呈流線型。

5.根據權利要求4所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述前端導流段迎被引射氣流方向設置成銳角錐形或鈍角錐形，所述噴管導氣腔通過噴管導氣腔進氣口與集氣腔連通，所述拉瓦爾噴管為二維構型的超聲速拉瓦爾噴管。

6.根據權利要求5所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述混合擴壓管道為矩形等截面混合擴壓管道，所述混合擴壓管道包括橫截面為矩形且面積相等的第一等截面段和橫截面為矩形且面積沿被引射氣流方向逐漸變大的第一矩形擴張段，所述第一等截面段的一端與引射器相連，所述第一等截面段的另一端與第一矩形擴張段橫截面面積較小的一端相連接。

7.根據權利要求6所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述第一等截面段的長度與支板的數目N成反比，所述第一等截面段的長度為被引射氣流入口寬度D的4-10倍，即第一等截面段的長度為4-10D，所述第一矩形擴張段兩端橫截面的面積比的取值范圍為1.5～4。

8.根據權利要求5所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述混合擴壓管道為矩形第二喉道混合擴壓管道，所述混合擴壓管道包括第二等截面段、雙邊收縮段、矩形喉道和第二矩形擴張段，所述第二等截面段的一端與引射器相對接，所述第二等截面段的橫截面為矩形且面積相等，所述雙邊收縮段的橫截面面積沿被引射氣流方向逐漸縮小，所述第二等截面段另一端與雙邊收縮段橫截面面積較大的一端相連接，所述雙邊收縮段橫截面面積較大的一端與矩形喉道相連接，所述矩形喉道的橫截面為矩形且面積相等，所述第二矩形擴張段的橫截面為矩形且橫截面面積沿被引射氣流方向逐漸變大，所述矩形喉道的另一端與第二矩形擴張段橫截面面積較小的一端相連接。

9.根據權利要求8所述的一種二維構型的多支板引射器，其特征在于：所述第二等截面段長度為被引射氣流入口寬度D的0～5倍，所述雙邊收縮段的收縮半角的取值范圍為1～10°，所述雙邊收縮段出口截面面積與入口截面面積之比的取值范圍為0.3～0.9，所述矩形喉道長度為矩形通道水力直徑的4～10倍，所述第二矩形擴張段的擴張半角的取值范圍為2～8°，所述第二矩形擴張段兩端橫截面面積比的取值范圍為1.5～5。

10.一種二維構型的多支板引射器的應用，其特征在于：引射氣流從引射氣流入口進入集氣腔內部，通過噴管導氣腔進氣口進入到支板內部的噴管導氣腔內，并由拉瓦爾噴管向混合擴壓管道內輸送高總壓的引射氣流，與此同時被引射氣流從被引射氣流入口進入，經過前端導流段的導流作用，形成多股均勻的被引射氣流進入到各被引射氣流子通道中，被引射氣流經過被引射氣流子通道進入到混合擴壓管道中，引射氣流與被引射氣流在混合擴壓管道內混合，由高總壓的引射氣流給低總壓的被引射氣流增壓；當引射器性能追求小增壓比、大引射系數時，使用二維構型的多支板引射器與包括第一等截面段和第一矩形擴張段的矩形等截面混合擴壓管道組合應用；當引射器性能追求大增壓比、小引射系數時，使用二維構型的多支板引射器與包括第二等截面段、雙邊收縮段、矩形喉道和第二矩形擴張段的矩形第二喉道混合擴壓管道組合應用。