[发明专利]一种射流控制点火三角转子发动机可视化试验台架

说明书

本发明提供了一种射流控制点火三角转子发动机可视化试验台架，包括进气机构、单向流发生器、可视化分段、射流控制点火塞、电控系统和监测记录系统；所述进气机构与单向流发生器连接，用于产生具有湍流强度的单向流气体，所述单向流发生器与可视化分段连接，所述可视化分段设有射流控制点火塞；所述电控系统用于控制进气机构和射流控制点火塞；所述监测记录系统用于监控和检测所述可视化分段内的实验参数。所述壳体进口与进气机构连接，所述壳体内部根据流动方向依次设有湍流板和单向流整流板。本发明可以清晰展示转子发动机射流控制点火的缸内流场演变和火焰传播过程，从而为转子发动机射流控制点火的研究提供基础研究依据。

技术领域

本发明涉及动力机械系统的技术领域，特别涉及一种射流控制点火三角转子发动机可视化试验台架。

背景技术

转子发动机因结构简单、零部件少、运转平稳、可燃用多种燃料以及易于实现整机小型化等先天优势，使其可以广泛应用于多个领域。但是，转子发动机特殊的结构形式导致了其燃烧室非常狭长，并且传统的转子发动机一般采用火花塞点火的方式，而传统转子发动机采用火花塞点火这种单点点火模式会导致狭长燃烧室内出现火焰传播距离过长的问题。

此外，由于转子发动机燃烧室的狭长形状是其固有结构决定的，因此无法改变。所以，国内外研究学者的研究聚焦在了点火模式的改变上并进行探索性的研究。欣喜的是，近年来的研究表明：射流控制点火模式是一种非常适合转子发动机的点火模式，该点火模式有效解决转子发动机狭长燃烧室内所出现的火焰传播距离过长问题。但是，要想使这种新型射流控制点火模式在转子发动机上获得成功应用，就必须弄清该射流控制点火模式的着火燃烧机理，而要进行着火燃烧机理研究就必须为其提供一个基础的燃烧试验台架。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种射流控制点火三角转子发动机可视化试验台架，可以清晰展示转子发动机射流控制点火的缸内流场演变和火焰传播过程，从而为转子发动机射流控制点火的研究提供基础研究依据。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种射流控制点火三角转子发动机可视化试验台架，包括进气机构、单向流发生器、可视化分段、射流控制点火塞、电控系统和监测记录系统；所述进气机构与单向流发生器连接，用于产生具有湍流强度的单向气流，所述单向流发生器与可视化分段连接，所述可视化分段设有射流控制点火塞；所述电控系统用于控制进气机构和射流控制点火塞；所述监测记录系统用于监控和检测所述可视化分段内的实验参数。

进一步，所述单向流发生器包括壳体、湍流板和单向流整流板；所述壳体进口与进气机构连接，所述壳体内部根据流动方向依次设有湍流板和单向流整流板。

进一步，所述可视化分段材料为透明材料，所述可视化分段包括渐缩段和燃烧室段；所述渐缩段与所述壳体出口连接；所述燃烧室段空间的形状为燃烧室的形状。

进一步，所述燃烧室段空间的形状为转子发动机上止点前20°时燃烧室的形状。

进一步，所述燃烧室段包括燃烧室和排气道；所述燃烧室内安装射流控制点火塞；所述燃烧室进口安装热线风速仪。

进一步，所述射流控制点火塞包括引火喷管、预燃烧室和进气入口II，所述预燃烧室一端安装火花塞，所述预燃烧室另一端通过引火喷管与可视化分段连接；所述预燃烧室上设有进气入口II。

进一步，所述引火喷管内设有阻断预燃烧室与可视化分段的薄膜。

进一步，所述监测记录系统为光学测试设备；所述光学测试设备(24)用于测试主燃烧室内的流场和观测主燃烧室内的火焰传播过程。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的射流控制点火三角转子发动机可视化试验台架，便于使用光学测试设备来记录燃烧室内流场演变和火焰传播过程。