基于射流等离子体活化的超声速稳定燃烧方法

摘要

基于射流等离子体活化的超声速稳定燃烧方法，它涉及一种超声速稳定燃烧的方法，以解决现有稳定火焰燃烧方法中的支板厚度较大，导致流动损失大、超声速燃烧性能低的问题。方法：一、第一L形通孔和第三L形通孔中均镀有陶瓷膜；二、第二L形通孔的输入端与燃油管连接，第一L形通孔和第三L形通孔的输入端分别与其对应的等离子体发生装置连接；三、燃油由第二L形通孔注入到主燃烧区处形成扩散火焰；等离子体发生装置产生的等离子体由第一L形通孔和第三L形通孔注入到主燃烧区处并喷射产生射流型的等离子体；四、等离子体促进了扩散火焰的燃烧并形成一股持续的燃烧火焰，实现超声速稳定燃烧。本发明用于超声速燃烧室中燃料的点火、混合和燃烧。

主权项

一种基于射流等离子体活化的超声速稳定燃烧方法，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(2)中支板(1)的壁厚上由发动机燃烧室(2)的主燃烧区(2‑1)至燃烧室入口处依次加工三个L形通孔，分别是第一L形通孔(1‑1)、第二L形通孔(1‑2)和第三L形通孔(1‑3)，第一L形通孔(1‑1)、第二L形通孔(1‑2)和第三L形通孔(1‑3)均透过发动机燃烧室(2)的外壳与外部相通，第一L形通孔(1‑1)和第三L形通孔(1‑3)的内表面均镀有陶瓷膜，支板(1)的厚度为5mm～8mm；步骤二、第二L形通孔(1‑2)的输入端与燃油管连接，第一L形通孔(1‑1)和第三L形通孔(1‑3)的输入端分别与其对应的等离子体发生装置(3)上的出口(3‑1)连接，第一L形通孔(1‑1)、第二L形通孔(1‑2)和第三L形通孔(1‑3)输出端均朝向发动机燃烧室(2)的主燃烧区(2‑1)；步骤三、燃油由第二L形通孔(1‑2)注入到发动机燃烧室(2)的主燃烧区(2‑1)处，形成扩散火焰(4)；等离子体发生装置(3)在高电压高频率的等离子体电源激励作用下产生的等离子体由第一L形通孔(1‑1)和第三L形通孔(1‑3)注入到发动机燃烧室(2)的主燃烧区(2‑1)处，并在主燃烧区(2‑1)处喷射产生射流型的等离子体(5)，等离子体电源的电压为5000V～10000V，频率为30000Hz～50000Hz，产生等离子体的工作介质为氩气；步骤四、等离子体(5)中的活化基团促进了扩散火焰(4)的燃烧，形成一股持续的燃烧火焰，且该火焰可稳定存在于发动机燃烧室(2)内，实现超声速稳定燃烧。