[发明专利]组合等离子体激励下的超声速燃烧方法

摘要

组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，它涉及一种发动机燃烧室超声速燃烧方法，以解决现有的凹腔式燃烧方法中凹腔尺度大，流动损失大、超声速燃烧性能低的问题。方法：一、各个通孔的内表面均镀有陶瓷膜；二、第一通孔与燃油输出管连接，第二通孔和第四通孔分别与热平衡等离子发生装置连接，第三通孔和第五通孔分别与非热平衡等离子发生装置连接；三、燃油由第一通孔注入到燃烧室中；四、工作介质由热平衡等离子发生装置喷出，注入到发动机燃烧室的燃烧区并点燃此处燃油形成扩散火焰，实现点火；五、射流冷等离子体由非热平衡等离子体发生装置喷出，经第三通孔和第五通孔注入到燃烧室的不同位置，来形成可靠的燃烧。本发明用于组织超声速燃烧。

主权项

一种组合等离子体激励下的超声速燃烧方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、在发动机燃烧室(1)的壁厚上由前至后依次加工第一通孔(1‑1)、第二通孔(1‑2)、第三通孔(1‑3)、第四通孔(1‑4)和第五通孔(1‑5)，第一通孔(1‑1)、第二通孔(1‑2)、第三通孔(1‑3)、第四通孔(1‑4)和第五通孔(1‑5)的内表面均镀有陶瓷膜；步骤二、第一通孔(1‑1)的输入端与燃油输出管(4)连接，第二通孔(1‑2)和第四通孔(1‑4)的输入端分别与热平衡等离子发生装置(2)上的出口连接，第三通孔(1‑3)和第五通孔(1‑5)的输入端分别与非热平衡等离子发生装置(3)上的出口连接；步骤三、燃油由第一通孔(1‑1)注入到发动机燃烧室(1)中；步骤四、热平衡等离子发生装置(2)中的针状电极(2‑1)接直流电源正极(9)，热平衡等离子发生装置(2)的侧壁接直流电源负极(10)，针状电极(2‑1)的电极尖顶与热平衡等离子发生装置(2)的内侧壁上的两个侧壁尖点形成弧光放电通道(2‑2)，混合气通过弧光放电通道(2‑2)时形成高温热等离子体由热平衡等离子发生装置(2)喷出，经过第二通孔(1‑2)和第四通孔(1‑4)注入到发动机燃烧室(1)中产生射流型等离子体(7)，产生射流型等离子体(7)点燃燃烧室中的燃油，形成一股持续的燃烧火焰，其中，热平衡等离子体的电源电压为500V～1000V，电流为50A～200A；步骤五、非热平衡等离子体发生装置(3)中的陶瓷管(3‑2)接高频高压电源(5)，非热平衡等离子体发生装置(3)不接电极，形成悬浮电极，氩气由陶瓷管(3‑2)和侧孔(3‑5)注入非热平衡等离子体发生装置(3)中，在高频高压电源激励下产生射流型冷等离子体(8)，射流型冷等离子体(8)由非热平衡等离子体发生装置(3)喷出，经第三通孔(1‑3)和第五通孔(1‑5)注入到发动机燃烧室(1)中的不同位置，来形成可靠的燃烧，其中，非平衡等离子体的电源电压为5000V～10000V，电源频率为30000Hz～50000Hz。