[發明專利]一種分體式雙腔體高壓定容燃燒彈

在審

• 申請號: 202010112450.5
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111256998A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張尊華;黃勇;李格升;梁俊杰;周夢妮
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G01M15/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 任毅

本發明公開了一種分體式雙腔體高壓定容燃燒彈，包括燃燒彈腔體和泄壓室腔體，燃燒彈腔體的兩側面連接有泄壓裝置，與泄壓室腔體的側面相連設有一泄壓主管，各泄壓裝置均通過一泄壓直分管連接泄壓主管。此高壓定容燃燒彈在燃燒彈腔體的兩側安裝泄壓裝置，通過兩側對稱安裝的泄壓裝置連接泄壓主管，直至泄壓室腔體，能有效實現燃燒彈腔體的加熱，從而可提供更多高壓工況下燃燒數據，此發明用于定容燃燒彈技術領域。

技術領域

本發明涉及內燃機的定容燃燒彈技術領域，特別是涉及一種分體式雙腔體高壓定容燃燒彈。

背景技術

在燃燒研究中，燃燒器的設計是非常關鍵的，一個具有優異設計的燃燒器能夠以非常簡單的設計理念實現預期目標，并以穩定的工作狀態可靠運行，操作人員應該能夠便捷地從中獲取實驗數據。

實際燃燒動力裝置中的燃燒過程大多為高壓燃燒過程，高壓燃燒可以使動力裝置實現更高的壓縮比，使得更高比例的燃料化學能轉化為有效機械能，從而提高動力裝置的燃燒效率，并且減少燃料的消耗和溫室氣體的排放，對于內燃機而言，其內部燃燒壓力可以達到100atm以上。

另外高壓燃燒中由于分子間的碰撞頻率較之常壓有著量級上的提升，導致燃燒特性會有很大的改變。另一方面，實際燃燒過程中壓力變化會使相當一部分化學反應速率和分支比發生顯著變化，一些在低壓和常壓下并不重要的壓力依賴型反應在高壓下卻能強烈地影響燃燒過程。因此設計一種性能優異的高壓燃燒試驗裝置來提供更多的高壓基礎燃燒數據，從而有利于提升高壓燃燒模型的預測精度。

目前，國內對雙腔體高壓燃燒彈的實驗研究極少，而美國普林斯頓大學Law課題組的雙腔體燃燒彈有內外兩個腔體，可燃混合氣填充在內腔體，而外腔體填充惰性氣體，通過調配使得內外兩個腔體壓力相等，因此實驗壓力可以做的很高。但這種雙腔體結構較為復雜，無法對內腔體直接加熱，導致雙腔體燃燒彈的研究工作偏重于常溫工況。因此，設計一種分體式雙腔體高壓定容燃燒彈，即燃燒彈腔體(內腔)和泄壓室腔體(外腔)分體布置是解決一體式雙腔體加熱難度較大的重要途徑，也是提高高壓工況下實驗操作安全性的有效方法。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種分體式雙腔體高壓定容燃燒彈，能夠有效實現燃燒彈腔體加熱，從而提供更多高壓工況下的燃燒數據。

根據本發明的第一方面實施例，提供一種分體式雙腔體高壓定容燃燒彈，包括燃燒彈腔體和泄壓室腔體，所述燃燒彈腔體的兩側面連接有泄壓裝置，與所述泄壓室腔體的側面相連設有一泄壓主管，各所述泄壓裝置均通過一泄壓直分管連接泄壓主管。

此分體式雙腔體高壓定容燃燒彈在燃燒彈腔體的兩側安裝泄壓裝置，通過兩側對稱安裝的泄壓裝置連接泄壓主管，直至泄壓室腔體，能有效實現燃燒彈腔體的加熱，從而可提供更多高壓工況下燃燒數據。

根據本發明第一方面實施例所述的分體式雙腔體高壓定容燃燒彈，所述泄壓裝置包括朝向燃燒彈腔體連接的泄壓連接腔，所述泄壓連接腔內設有一中空的泄壓連接孔，與所述泄壓連接腔軸向相連的一泄壓套筒，所述泄壓套筒內設有中空的滑動腔和一可軸向滑動的泄壓開啟擋板，所述泄壓套筒的側壁還開孔連接一泄壓管道。

根據本發明第一方面實施例所述的分體式雙腔體高壓定容燃燒彈，所述泄壓連接孔的內徑小于泄壓開啟擋板的外徑，所述泄壓管道的內徑等于泄壓連接孔的內徑，所述泄壓開啟擋板的外徑小于泄壓套筒的內徑。

根據本發明第一方面實施例所述的分體式雙腔體高壓定容燃燒彈，所述泄壓主管上安裝有兩管道三通接頭，與各所述管道三通接頭相連均設有一雙法蘭連接管道，各所述雙法蘭連接管道的另一端連接至泄壓管道。