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一种基于雷电电弧放电点火技术的超燃冲压发动机

发布时间: 2022-07-28

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术许可
成果类型: 发明专利
行业领域:
高端装备制造产业,制造业
成果介绍
本发明公开了一种基于雷电电弧放电点火技术的超燃冲压发动机,属于超燃冲压发动机技术领域,包括发动机外壳、进气道头锥、超声速燃烧室、喷管和供油机构;进气道头锥与发动机外壳的内壁形成沿其轴线对称的两条进气道;超声速燃烧室、喷管依次设置于发动机外壳;沿发动机外壳的周向等距设置有多个横向燃料射流口;供油机构通过输油管与横向燃料射流口连接。本发明采用横向射流强化混合技术和给燃料雾化喷嘴施加高电压,从而使分别带有正电荷和负电荷的雾化燃料在具备一定穿透深度的情形下与超燃冲压发动机空气来流迅速混合,并基于高压燃料雾化云团碰撞产生雷电电弧放电的原理进行点火,进而实现超燃冲压发动机的稳定点火与充分燃烧增强效果。
成果亮点
1、本发明改变了传统的单点火源点火方式,利用雷电电弧放电可以在雾化燃料云团中实现多处点火,能够大幅增加超燃冲压发动机点火成功率,提高超燃冲压发动机工作的可靠性。 2、本发明在供油机构的作用下,经横向燃料射流口高速喷入超声速燃烧室内的雾化燃料云团带上正电势或负电势,利用同性相斥的原理,进一步强化横向燃料射流雾化过程,达到雾化燃料在超声速燃烧室内快速混合均匀的目的。 3、本发明利用异性相吸的原理,带有正电势或负电势的雾化燃料云团在横向贯穿超声速燃烧室时会互相吸引,引导雾化燃料向超声速燃烧室中心部位靠拢,进一步增大横向燃料射流雾化过程的贯穿长度,达到雾化燃料在整个超声速燃烧室横截面上混合均匀的效果。 4、本发明利用带有正电势或负电势的雾化燃料云团在横向贯穿超声速燃烧室时会互相碰撞,在雾化燃料云团中会形成极高电势差的电场,从而发生雷电电弧放电,其产生的能量能够点燃燃料和空气混合恰当的云团。
团队介绍
吴杰2016年8月加入华中科技大学航空航天学院,担任副教授,主要从事飞行器设计与高超声速实验空气动力学研究。2017年受德国DAAD奖学金资助在德国不伦瑞克工业大学流体力学所从事访问学者研究。主持建成华中科技大学Φ***和Φ***米马赫6高超声速Ludwieg管风洞两座,发展了聚焦激光差分干涉仪、热线风速仪等在高超流场中的应用。现主持国家军委重大基础课题、装发共用技术、国家数值风洞课题、国家自然基金重大计划集成项目课题等科研项目20余项,科研经费近3000万元,发表SCI论文30余篇,授权国家发明专利10余项,担任中文核心期刊《空气动力学学报》《实验流体力学》青年编委,《气体物理》《气动研究与实验》编委,中国空气动力学教学指导组组员,入选湖北省楚天学者、华中学者等人才计划。
成果资料