[发明专利]一种高速气流条件下颗粒着火燃烧实验装置

摘要

本发明实施例提供了一种高速气流条件下颗粒着火燃烧实验装置，包括：开窗试验系统、管路供应系统、测量和控制系统；该装置将固体颗粒固定于高温高速燃气中，通过稳流段和实验时序的设计，使颗粒在近似一维均匀高温气流中安全燃烧，采用耐1000度以上高温、透明、且能透过颗粒燃烧特征光谱的石英玻璃作为开窗试验段观察窗的材料，通过窗口来观测颗粒着火燃烧过程，从而研究颗粒在高速气流中着火与燃烧机理，提升对含颗粒富燃料推进剂固冲发动机内部燃烧过程的认识。

主权项

一种高速气流条件下颗粒着火燃烧实验装置，包括：开窗试验系统、管路供应系统、测量和控制系统；所述开窗试验系统包括燃气发生器、稳流段、开窗试验段、颗粒固定装置、喷管；所述燃气发生器、稳流段、开窗试验段、喷管依次密封连接；所述颗粒固定装置安装在开窗试验段内部；所述燃气发生器和稳流段壁面均为双层设计，其外层上布置数个冷却水进水孔、出水孔，及压力测点；稳流段壁面外层上还布置有温度测点；所述开窗试验段部分安装有透明观察窗，观察窗内壁面上下两侧布置数个冷却孔；所述管路供应系统主要包括推进剂供应系统、增压吹除气体供应系统及冷却水供应系统；所述推进剂供应系统包括氧化剂和燃料两条通路，每路包含一个气动阀，所述气动阀受测量和控制系统控制；所述推进剂供应系统的出口与燃气发生器入口密封连接；所述冷却水供应系统出口与所述冷却水进水口密封连接；所述增压吹除气体供应系统的出口与观察窗的冷却孔密封连接；所述测量和控制系统包括热电偶、压力传感器、高速摄影仪、红外测温仪、光电倍增管、数据采集处理系统，计算机；所述热电偶的一端与温度测点密封连接，另一端连接数据采集处理系统；压力传感器一端与压力测点密封连接，另一端连接数据采集处理系统；高速摄影仪、红外测温仪、光电倍增管置于观察窗外，其中高速摄影仪直接与计算机相连，红外测温仪、光电倍增管经数据采集系统连接计算机。