[发明专利]水冲压发动机增压进水系统在审
申请号: | 202210812992.2 | 申请日: | 2022-07-12 |
公开(公告)号: | CN115653784A | 公开(公告)日: | 2023-01-31 |
发明(设计)人: | 罗凯;杨昊;黄闯;贺旭;刘帅忱;王宜菲;刘钊 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | F02K7/00 | 分类号: | F02K7/00;F02K1/00;F02K1/06;F02C3/26;F02C7/22 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人: | 赵燕秋 |
地址: | 710072 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 冲压 发动机 增压 进水 系统 | ||
1.水冲压发动机增压进水系统,其特征在于,包括航行器壳体(1),所述航行器壳体(1)端部连接空化器(2),所述航行器壳体(1)内固定连接增压泵(3),所述增压泵(3)同轴连接涡轮机(4),所述涡轮机(4)通过气体管道a连接气体发生器(8),所述气体发生器(8)通过气体通道b连接至航行器壳体(1)靠近空化器(2)的一端,所述增压泵(3)输入端连接延伸至航行器壳体(1)外部的进水管道(5),所述增压泵(3)输出端通过液体管道连接燃烧室(6),所述燃烧室(6)内有与水反应生成气体的燃气的金属药(7),所述燃烧室(6)固定连接航行器壳体(1)远离空化器(2)的一端。
2.根据权利要求1所述水冲压发动机增压进水系统,其特征在于,所述燃烧室(6)端部连接尾喷管(9),所述尾喷管(9)延伸至航行器壳体(1)外部。
3.根据权利要求1所述水冲压发动机增压进水系统,其特征在于,所述涡轮机(4)为冲动式部分进气涡轮机。
4.根据权利要求1所述水冲压发动机增压进水系统,其特征在于,所述冲动式部分进气涡轮机包括喷管和叶栅,喷管以倾斜角α对准叶栅。
5.根据权利要求4所述水冲压发动机增压进水系统,其特征在于,所述喷管包括中部截面为按照形状分为依次相接的扩张段、喉部、收缩段,所述扩张段靠近并对准叶栅,所述收缩段采用苏联维氏公式设计,所述喉部采用圆角进行过渡,所述扩张段为圆锥形。
6.根据权利要求5所述水冲压发动机增压进水系统,其特征在于,所述喷管参数设计过程为:
将燃气在涡轮机内的热力学过程视作一个等熵膨胀过程,则工质在涡轮机的等熵比焓降为:
Δhl=CpTc(1-Bt(k-1)/k) (1)
式中,Bt为涡轮机的压比,Bt=pe/pc;
假设涡轮机的效率为ηt,取定喷管流量损失系数求出工质的质量流量为:
则喷管喉部面积为:
喉部的直径表示为:
喷管有效出口直径为:
式中,为速度损失系数,出口速度cf为:
式中,Δhpg为在喷管内的焓降,取涡轮的反力度为0.05,则:
Δhpg=Δhl(1-0.05) (7)
喷管最小出口直径de_min和涡轮机部分进气度ε分别为:
7.根据权利要求4所述水冲压发动机增压进水系统,其特征在于,所述叶栅的参数设计方法为:
叶栅包括多个叶片,在已知涡轮中径D及转速n的情况下,得到叶片的线速度u表示为:
由速度三角形计算燃气工质在涡轮叶片入口处的相对速度ωi及叶片安装角β分别表示为:
根据经验公式计算叶片出口处的相对速度ωo为:
ωo=(0.95-0.00015ωi)ωi (13)
叶片高Hb=1.2de;叶片宽Bb=1.48de;叶栅截距tb=0.85de;叶片边缘厚度Sb=0.06de;叶片数Zn=πD/tb;压力面圆弧半径R1=Bb/2cosβ;吸力面半径R2=R1-tbsinβ。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西北工业大学,未经西北工业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202210812992.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种广告设计多媒体信息系统
- 下一篇:一种免支模自锁式构造柱及其使用方法