[發明專利]一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統

有效

• 申請號: 202010890404.8
• 申請日: 2020-08-29
• 公開（公告）號: CN112179664B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 劉洋;麻棟;敖文;馬凱;李江;柴澤新
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 李明全

1.一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，包括：

實驗段(4)，具有氣體入口和氣體出口，所述氣體入口和氣體出口之間具有貫通的混合氣體流道；其中，所述氣體入口包括第一入口和第二入口；

亞聲速氣體流道(3)，其出氣端與所述第一入口連接；

進氣接頭(1)，與所述亞聲速氣體流道(3)的進氣端連接；

超聲速氣體流道，其出氣端與第二入口連接；

燃燒室(8)，與所述超聲速氣體流道的進氣端連接，用于提供超聲速氣體；

出口流道(5)，連接于所述實驗段(4)的氣體出口，其上具有換熱段(51)，所述換熱段(51)用于為從所述氣體出口流出的混合氣體降溫；及

背壓調節機構，與所述出口流道(5)的氣體出口連接，用于在實驗過程中通過抽真空方式調節實驗系統的背壓；

所述實驗段(4)為長方體狀，內部具有腔室；

所述第一入口設置于所述腔室的前端部，所述第二入口設置于所述腔室前段的一個側面上；

所述第二入口安裝有導流管(41)，所述導流管(41)呈L形，且位于所述腔室內，所述導流管(41)的第一段與所述腔室中心線垂直、且與所述超聲速氣體流道的出口端連接，所述導流管(41)的第二段與所述腔室中心線重合，且所述第二段的出口朝向所述氣體出口；

所述第二段包括相對設置的頂板和底板，所述頂板和底板均由所述實驗段的一個內壁延伸至相對的另一內壁。

2.如權利要求1所述的一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，所述出口流道(5)包括沿混合氣體流動方向一體成型的收攏段和排氣段，所述換熱段(51)位于所述排氣段的中部；

其中，所述收攏段呈圓臺狀，其入口處橫截面積大于出口處橫截面積。

3.如權利要求2所述的一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，所述換熱段(51)的內腔中設置有冷凝管，所述冷凝管為蛇形管，所述冷凝管的進水端和出水端均設置在所述換熱段(51)的外壁上。

4.如權利要求1所述的一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，所述實驗段的側壁上設置有擋板，所述擋板上安裝有溫度測量裝置和壓力測量裝置。

5.如權利要求4所述的一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，所述背壓調節機構包括與所述出口流道(5)連接的真空罐(7)，所述真空罐(7)還連接有真空泵和排氣泵。

6.如權利要求1或4所述的一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，所述頂板和底板均為平板，且所述頂板和底板的內側面上靠近所述導流管(41)出口處均設置有凸起，每個所述凸起向其前后均平滑過渡。

7.如權利要求6所述的一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，所述亞聲速氣體流道(3)的進口面積小于出口面積。

8.如權利要求7所述的一種用于研究亞-超混合流動的可調式低壓點火實驗系統，其特征在于，所述燃燒室(8)的進氣口連接有供氣系統；

所述供氣系統包括并聯的第一供氣管路和第二供氣管路，所述第一供氣管路用于為所述燃燒室(8)提供氧氣，所述第二供氣管路用于為所述燃燒室(8)提供乙烯；

所述第一供氣管路和第二供氣管路均連接至同一第三供氣管路，所述第三供氣管路用于為供氣系統提供沖洗氣。