[发明专利]超声速气流下激波对燃料液滴蒸发过程影响的研究装置

权利要求书

1.一种超声速气流下激波对燃料液滴蒸发过程影响的研究装置，其特征在于，包括激波管系统、超声波雾化系统、压力检测系统以及多波长消光法粒径测量系统，其中：

所述激波管系统包括激波管和压力控制系统，所述激波管包括沿入射激波运动方向依次设置的高压段（4）、低压段以及实验段（14）；在所述高压段（4）与所述低压段的交接处密封设置有膜片（42）；所述实验段（14）的两个相对侧面分别设置有第一可拆卸观察窗和第二可拆卸观察窗；

所述压力控制系统用于控制通入所述激波管内的气体压力；

所述超声波雾化系统用于向所述实验段（14）内喷入微米级的燃料液滴；

所述超声波雾化系统包括超声波雾化器（23）、导流管道（22）以及雾化器转接段；

所述超声波雾化器（23）用于存储和雾化液体燃料；

所述导流管道（22）一端与所述超声波雾化器（23）连接，另一端与所述雾化器转接段连接，所述雾化器转接段与所述实验段（14）连接；

所述雾化器转接段包括带孔的第二盲孔板（15）、转接段腔体（16）、带孔的密封杆支撑板（17）、若干密封杆（33）以及带孔的密封杆联动板（32）；

所述第二盲孔板（15）、所述转接段腔体（16）以及所述密封杆支撑板（17）组装形成与所述实验段（14）连通的腔体；所述第二盲孔板（15）上开设若干通孔，若干所述通孔远离所述转接段腔体（16）的一端为锥形，若干所述密封杆（33）一端设置锥面结构另一端设置螺纹，其设置锥面结构的一端与所述第二盲孔板（15）上若干所述通孔呈锥形的一端配合，若干所述密封杆（33）设置螺纹的一端与所述密封杆联动板（32）连接；

当所述密封杆（33）设置的锥面结构与所述第二盲孔板（15）上所述通孔的锥形部分配合时，所述密封杆（33）设置锥面结构的一端端面与所述第二盲孔板（15）远离所述转接段腔体（16）一侧的端面形成激波反射面；

当所述密封杆（33）设置的锥面结构与所述第二盲孔板（15）上的所述通孔的锥形部分脱离时，所述实验段（14）与所述转接段腔体（16）连通；

所述压力检测系统包括若干低压段压电传感器，若干所述低压段压电传感器沿入射激波运动方向依次设置于所述低压段上；

所述多波长消光法粒径测量系统设置在第一观察窗和第二观察窗的两侧，用于对所述实验段（14）内微米级的燃料液滴的粒径进行实时测量。

2.根据权利要求1所述的超声速气流下激波对燃料液滴蒸发过程影响的研究装置，其特征在于：还包括夹膜段（6），所述夹膜段（6）用于夹紧所述膜片（42）并设置于所述高压段（4）与所述低压段之间；所述高压段（4）、所述夹膜段（6）、所述低压段和所述实验段（14）的内截面以及所述膜片（42）的形状均呈矩形。

3.根据权利要求1所述的超声速气流下激波对燃料液滴蒸发过程影响的研究装置，其特征在于：所述低压段包括沿入射激波运动方向依次设置的低压I段（7）和低压II段（9），若干所述低压段压电传感器沿入射激波运动方向依次设置于所述低压II段（9）上。

4.根据权利要求1所述的超声速气流下激波对燃料液滴蒸发过程影响的研究装置，其特征在于：还包括凸轮手柄（34），所述凸轮手柄（34）与所述密封杆联动板（32）连接。

5.根据权利要求1所述的超声速气流下激波对燃料液滴蒸发过程影响的研究装置，其特征在于：若干所述低压段压电传感器包括沿入射激波运动方向依次设置的低压段I号压电传感器（8）、低压段II号压电传感器（10）以及低压段III号压电传感器（11）。