[发明专利]一种冲压发动机燃料燃烧性能测试装置

权利要求书

1.一种冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，包括：

燃烧系统，用于将液相燃料雾化后与气相燃料混合并点燃；

裂解系统，与所述燃烧系统连通，用于为所述燃烧系统提供可控的液相燃料和气相燃料；

火焰数据采集系统，与所述燃烧系统连接，用于检测所述气相和液相燃料混合燃烧的燃烧性能；

其中，所述裂解系统包括：

预热器，用于使所述气相燃料预热汽化，包括相互盘旋设置的气相盘管和液相盘管，所述气相盘管和液相盘管均连通有混合器；

裂解反应器，用于使混合预热汽化后的气相燃料发生裂解反应，所述裂解反应器的一端与混合器连通，另一端通过裂解进料管路与燃烧系统连通。

2.根据权利要求1所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述燃烧系统包括：

燃烧室，用于将液相燃料雾化后与气相燃料混合形成液气混合燃料，并为所述液气混合燃料提供燃烧和检测空间；其中，所述气相燃料包括经由所述裂解系统裂解后的裂解气；

点火器，分别与所述燃烧室和火焰数据采集系统连接，用于监测并控制所述燃烧室内的液气混合燃料的燃烧，所述点火器的一端连接有变压器，另一端连接有电极，且所述点火器通过延时控制与火焰数据采集系统连接。

3.根据权利要求2所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述燃烧室包括：

腔体，通过空气分布器分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室设有第一空气进口，以将空气引入所述第一腔室内，并经过所述空气分布器均匀的通入所述第二腔室内，所述第二腔室用于为所述液气混合燃料的燃烧提供燃烧和观测空间；

液相燃料通道，一端设有液相燃料进口，另一端设有液相燃料出口，所述液相燃料出口设置于第二腔室内，且设有液体雾化器，所述液相燃料进口与第二腔室之间还连通有第二空气进口；

裂解气通道，一端设有裂解气进口，另一端设有裂解气出口，所述裂解气出口设置于第二腔室内，且与所述液相燃料出口对应设置，以使所述裂解气与液相燃料混合均匀；

热偶测试口，所述热偶测试口均匀的分布于所述液相燃料通道和裂解气通道的两侧。

4.根据权利要求2所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述火焰数据采集系统包括与所述燃烧室对应设置的红外成像仪和高速摄像机，所述红外成像仪和高速摄像机用于监测所述燃烧室内的液气混合燃料的燃烧状态。

5.根据权利要求1所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述裂解系统包括：

气相燃料进料管路，与所述气相盘管连通；

液相燃料进料管路，与所述燃烧系统连通，或者是与所述液相盘管连通；

基础燃料管路，与所述液相盘管连通；

空气进料管路，与所述燃烧系统连通。

6.根据权利要求5所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述气相燃料进料管路包括氮气进料管和标准燃料气进料管，所述氮气进料管和标准燃料气进料管并联设置，且与第一气体过滤器、第一减压阀、第一流量计、第一单向阀顺次串联，所述第一单向阀与气相盘管连通；

所述第一流量计并联有二级减压阀，所述二级减压阀连通有原料罐，以将减压后的部分所述气相燃料提供给所述原料罐作为密封气体。

7.根据权利要求5所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述液相燃料进料管路包括顺次串联设置的第一冷却器、第一液体过滤器、第一精密计量泵和第二单向阀，所述第二单向阀与燃烧系统连通，或者是所述第二单向阀与液相盘管连通。

8.根据权利要求5所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述基础燃料管路包括顺次串联设置的第二冷却器、第二液体过滤器、第二精密计量泵和第三单向阀，所述第三单向阀与液相盘管连通。

9.根据权利要求5所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述空气进料管路包括顺次连通的第二气体过滤器、第二减压阀、第二流量计和第一气动开关阀，所述第一气动开关阀与燃烧系统连通。

10.根据权利要求5所述的冲压发动机燃料燃烧性能测试装置，其特征在于，所述裂解进料管路包括顺次串联的背压阀、第二气动开关阀和第四单向阀，所述第四单向阀与燃烧系统连通；

所述背压阀和第二气动开关阀之间通过三通球阀分别并联有二级背压阀和缓冲罐，所述二级背压阀连通有气体排空口。