一种粒子气流悬浮激光点火实验装置

摘要

本发明公开了一种粒子气流悬浮激光点火实验装置，属于固体火箭发动机技术领域。实验装置通过微气流使粒子悬浮在燃烧器内空间，粒子不与金属壁板接触，利用高能激光点火器将粒子连续加热进行点火。气体环境可调，可充入单种气体或同时充入不同的多种气体，达到测试不同气体环境下粒子点火过程的目的。燃烧器上安装有四个透明窗，其中二个为观察窗,二个为锗玻璃窗；对工作过程通过二个观察窗进行观测和测试，激光点火器产生的激光通过二个锗玻璃窗射入燃烧器，调节激光点火器功率，将燃烧器内悬浮的粒子加热并点燃；利用高速摄影系统通过观察窗拍摄粒子点火燃烧的详细过程。实验装置可研究金属和非金属两种粒子的点火燃烧特性。

主权项

一种粒子气流悬浮激光点火实验装置，其特征在于:包括卸气阀、燃烧器、观察窗、锗玻璃窗、微孔板、缓冲段、混合段、二次混合段、中间进气管、球形粒子、进气段、进气管，所述燃烧器位于缓冲段上方，燃烧器上端盖有卸气阀，侧壁周向有观察窗和锗玻璃窗，观察窗和锗玻璃窗两两相对安装，所述缓冲段位于燃烧器与二次混合段之间，燃烧器与缓冲段一端固连，燃烧器与缓冲段连接部位固定有微孔板，二次混合段与缓冲段的另一端固连，二次混合段与缓冲段连接部位固定有微孔板，燃烧器、缓冲段、二次混合段内径相同，所述二次混合段侧壁靠近底部有对称的进气孔，底部中间有台阶孔，二次混合段底部外侧壁有安装板与台架固连；所述进气段为一端封闭的圆筒形结构，侧壁周向有进气孔，进气孔两两相对，进气管与进气孔配合连接，进气段与混合段内径相同，混合段外径小于进气段外径，且与进气段开口端固连，进气段与混合段连接部位固定有微孔板，混合段内置若干球形粒子；所述混合段位于二次混合段的下方，混合段端部中间有台阶孔，混合段与二次混合段通过中间进气管相连通，所述中间进气管两端有外螺纹，中心轴向有通孔，通孔直径大于球形粒子直径，所述微孔板为圆盘形结构，依中心孔外延等间距设置若干等直径微小腔孔，中心孔径大于球形粒子直径；激光点火器位于燃烧器外侧与锗玻璃窗相对，激光点火器产生的激光通过锗玻璃窗射入燃烧器内，将悬浮的球形粒子加热并点燃；高速摄影系统位于燃烧器外侧与观察窗相对，高速摄影系统通过观察窗拍摄球形粒子点火燃烧过程。