[发明专利]组合等离子体激励下的超声速燃烧方法

权利要求书

1.一种组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、在发动机燃烧室(1)的壁厚上由前至后依次加工第一通孔(1-1)、第二通孔(1-2)、第三通孔(1-3)、第四通孔(1-4)和第五通孔(1-5)，第一通孔(1-1)、第二通孔(1-2)、第三通孔(1-3)、第四通孔(1-4)和第五通孔(1-5)的内表面均镀有陶瓷膜；

步骤二、第一通孔(1-1)的输入端与燃油输出管(4)连接，第二通孔(1-2)和第四通孔(1-4)的输入端分别与热平衡等离子发生装置(2)上的出口连接，第三通孔(1-3)和第五通孔(1-5)的输入端分别与非热平衡等离子发生装置(3)上的出口连接；

步骤三、燃油由第一通孔(1-1)注入到发动机燃烧室(1)中；

步骤四、热平衡等离子发生装置(2)中的针状电极(2-1)接直流电源正极(9)，热平衡等离子发生装置(2)的侧壁接直流电源负极(10)，针状电极(2-1)的电极尖顶与热平衡等离子发生装置(2)的内侧壁上的两个侧壁尖点形成弧光放电通道(2-2)，混合气通过弧光放电通道(2-2)时形成高温热等离子体由热平衡等离子发生装置(2)喷出，经过第二通孔(1-2)和第四通孔(1-4)注入到发动机燃烧室(1)中产生射流型等离子体(7)，产生射流型等离子体(7)点燃燃烧室中的燃油，形成一股持续的燃烧火焰，其中，热平衡等离子体的电源电压为500V～1000V，电流为50A～200A；

步骤五、非热平衡等离子体发生装置(3)中的陶瓷管(3-2)接高频高压电源(5)，非热平衡等离子体发生装置(3)不接电极，形成悬浮电极，氩气由陶瓷管(3-2)和侧孔(3-5)注入非热平衡等离子体发生装置(3)中，在高频高压电源激励下产生射流型冷等离子体(8)，射流型冷等离子体(8)由非热平衡等离子体发生装置(3)喷出，经第三通孔(1-3)和第五通孔(1-5)注入到发动机燃烧室(1)中的不同位置，来形成可靠的燃烧，其中，非平衡等离子体的电源电压为5000V～10000V，电源频率为30000Hz～50000Hz。

2.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤一中的第一通孔(1-1)、第二通孔(1-2)、第三通孔(1-3)、第四通孔(1-4)和第五通孔(1-5)的内表面陶瓷膜的厚度为0.1mm～0.2mm。

3.根据权利要求2所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤一中的第一通孔(1-1)、第二通孔(1-2)、第三通孔(1-3)、第四通孔(1-4)和第五通孔(1-5)的内表面陶瓷膜的厚度为0.15mm。

4.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤四中的混合气为氧气与氮气，氧气与氮气的体积比为1∶4。

5.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤四中的热平衡等离子体的电源电压为1000V，电流为50A。

6.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤四中的热平衡等离子体的电源电压为500V，电流为100A。

7.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤四中的热平衡等离子体的电源电压为500V，电流为200A。

8.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤五中的冷等离子体的电源电压为6500V，电源频率为50000Hz。

9.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤五中的冷等离子体的电源电压为7500V，电源频率为40000Hz。

10.根据权利要求1所述组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述步骤五中的冷等离子体的电源电压为8500V，电源频率为50000Hz。