[發(fā)明專利]可視化燃燒試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210873286.9
• 申請日: 2022-07-24
• 公開（公告）號: CN115307921B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙寧波;羅紹文;孫繼昊;鄭洪濤;楊洪磊;楊仁;顏世林;鄧福泉
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 哈爾濱市航友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 23216
• 代理人: 張贊

1.一種可視化燃燒試驗裝置，其特征在于，包括：前測量段(1)、模型燃燒室(2)、試驗段(3)、燃料供給裝置(4)、點火裝置(5)、后測量段(6)以及噴淋冷卻裝置(7)；

所述前測量段(1)和所述試驗段(3)呈一體化結(jié)構(gòu)，所述后測量段(6)位于所述試驗段(3)正后方，所述噴淋冷卻裝置(7)位于所述后測量段(6)正后方；

所述模型燃燒室(2)位于所述試驗段(3)內(nèi)部，所述模型燃燒室(2)與所述燃料供給裝置(4)相通；

所述試驗段(3)包括試驗段下壁面蓋板(31)，所述試驗段下壁面蓋板(31)與所述試驗段下壁面(32)通過螺栓連接，且置于所述前測量段(1)下游；

所述試驗段上壁面蓋板(34)位于所述試驗段上壁面(33)上；

燃料供給裝置(4)位于所述試驗段上壁面蓋板(34)前端，點火裝置(5)位于所述燃料供給裝置(4)后端，熱電偶蓋板(35)位于所述試驗段上壁面蓋板(34)末端，所述燃料供給裝置(4)、所述點火裝置(5)、所述熱電偶蓋板(35)均采用螺絲、熱電偶墊片(36)與所述試驗段上壁面蓋板(34)連接；

可視化視窗安裝座(312)和試驗段側(cè)壁面(38)呈一體化結(jié)構(gòu)，且位于旋流器頭部后方，可視化玻璃(39)位于所述可視化視窗安裝座(312)內(nèi)，并通過所述可視化視窗蓋板(311)固定，所述可視化玻璃(39)與所述可視化視窗蓋板(311)之間具有可視化視窗墊片(310)；

所述試驗段下壁面(32)、所述試驗段上壁面(33)以及所述試驗段側(cè)壁面(38)組成所述模型燃燒室(2)的外機匣；

所述試驗段(3)還包括試驗段后法蘭(37)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化燃燒試驗裝置，其特征在于，所述可視化玻璃(39)為臺階結(jié)構(gòu)，保證所述試驗段側(cè)壁面(38)和所述可視化玻璃(39)內(nèi)側(cè)平齊，避免可視化窗口對燃燒室內(nèi)流場產(chǎn)生影響。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可視化燃燒試驗裝置，其特征在于，所述試驗段下壁面(32)、試驗段上壁面(33)、試驗段側(cè)壁面(38)和所述試驗段上壁面蓋板(34)厚度為25～35mm，材料為不銹鋼，從而滿足耐壓需求；所述試驗段側(cè)壁面(38)內(nèi)側(cè)噴涂陶瓷涂層避免壁面超溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可視化燃燒試驗裝置，其特征在于，所述前測量段(1)包括前測量段法蘭(11)、靜壓安裝座(12)、總壓安裝座(13)以及總溫安裝座(14)；

所述靜壓安裝座(12)位于所述試驗段下壁面(32)前端，所述總壓安裝座(13)位于所述試驗段下壁面(32)前端且處于所述靜壓安裝座(12)后方，所述總溫安裝座(14)位于所述試驗段下壁面(32)前端處于所述總壓安裝座(12)后方。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可視化燃燒試驗裝置，其特征在于，所述模型燃燒室(2)包括旋流器頭部(21)，所述旋流器頭部(21)與火焰筒(22)通過旋流器頭部定位安裝孔(24)進行安裝固定，所述旋流器頭部定位安裝孔(24)位于所述旋流器頭部(21)末端；

所述火焰筒(22)與火焰筒支撐板(26)連接，所述火焰筒(22)通過火焰筒定位孔(23)與所述試驗段側(cè)壁面(38)螺絲連接；

所述火焰筒定位孔(23)位于所述火焰筒支撐板(26)前端，所述火焰筒膨脹片(25)位于所述火焰筒(22)末端，與所述試驗段后法蘭(37)過盈配合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可視化燃燒試驗裝置，其特征在于，所述火焰筒(22)通過所述火焰筒定位孔(23)、所述火焰筒膨脹片(25)進行定位固定，保證火焰筒(22)向后方可以自由膨脹，并且少量冷卻氣從所述火焰筒(22)外側(cè)經(jīng)所述火焰筒膨脹片(25)與所述試驗段后法蘭(37)的縫隙形成冷卻氣膜，對所述試驗段后法蘭(37)進行保護。