[发明专利]一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置

权利要求书

1.一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，包括进油管(1)、旋转燃烧室、燃油喷嘴(8)和进气室外壳(9)，所述进气室外壳(9)的一端设有进气入口，其另一端同轴嵌套连接于所述旋转燃烧室，所述旋转燃烧室与所述进气室外壳(9)构成进气室(10)，其特征在于：所述旋转燃烧室包括燃烧室外壁(2)、燃烧室内壁(6)和电动机(3)；

所述燃烧室内壁(6)同轴周向设置于所述燃烧室外壁(2)开口处的内表面，所述燃烧室内壁(6)的凹腔构成与所述燃烧室外壁(2)开口方向相同的燃烧腔(5)；所述电动机(3)设置于所述燃烧室外壁(2)与所述燃烧室内壁(6)合围的腔室内；

所述燃烧室内壁(6)的壁面沿周向设有多个燃烧室内壁壁面喷嘴(7)，所述燃烧室外壁(2)的壁面周向设有与所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)对应的多个燃烧室外壁壁面喷嘴(4)；所述燃烧室外壁壁面喷嘴(4)与所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)的张角相同且连通时形成射流通道；

所述电动机(3)的输出轴连接于所述燃烧室内壁(6)，用于带动所述燃烧室内壁(6)贴合于所述燃烧室外壁(2)的内表面旋转以使所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)与燃烧室外壁壁面喷嘴(4)连通或错位不连通，从而实现所述射流通道的接通或关闭；

所述进油管(1)由所述进气室外壳(9)外部经所述进气室(10)、所述燃烧室外壁(2)和所述电动机(3)转轴后连接于位于所述燃烧腔内的所述燃油喷嘴(8)。

2.根据权利要求1所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)沿所述燃烧室内壁(6)的壁面周向均匀分布；所述燃烧室外壁壁面喷嘴(4)沿所述燃烧室外壁(2)的壁面周向均匀分布且与所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)分布位置相同。

3.根据权利要求2所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，喷嘴间隔角度α和喷嘴中心线夹角β满足：

α＝2πn/f；

β＝2π/N-2πn/f；

其中n为燃烧室内壁转速，f为射流通道的开闭频率，N为喷嘴布置的数量。

4.根据权利要求3所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室外壁壁面喷嘴(4)为圆台形射流喷嘴，其张角为0～120度；所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)为圆台形射流喷嘴，其张角为0～120度。

5.根据权利要求4所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)与所述燃烧室外壁壁面喷嘴(4)的轴线完全重合且所述燃烧室内壁壁面喷嘴(7)与所述燃烧室外壁壁面喷嘴(4)相邻处的孔径相同。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室内壁(6)为弧形凹面，所述弧形凹面用于使激波发生反射和聚焦。

7.根据权利要求6所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，所述进气室外壳(9)由依次同轴相连的第一圆柱面、圆滑曲面和第二圆柱面构成。

8.根据权利要求7所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，所述燃烧室外壁(2)由同轴布置的第三圆柱面和椭球面构成。

9.根据权利要求8所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，所述第一圆柱面的直径小于所述第二圆柱面的直径。

10.根据权利要求9所述的一种旋转凹腔激波聚焦爆震燃烧装置，其特征在于，所述第二圆柱面的直径小于第三圆柱面的直径。