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[发明专利]一种采用可调预热整流支板的一体化加力燃烧室-CN201811396454.X有效
发明人：张群;李小龙;胡凡;程祥旺;刘强;曹婷婷;李程镐;杨福正;张鹏;海涵;王鑫 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-11-22 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： F23R3/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种采用可调预热整流支板的一体化加力燃烧室，整流支板火焰稳定器由可调螺栓与中心椎体相连接，可根据实际工况实时调整整流支板火焰稳定器偏转角度，高温混合气体通过整流支板火焰稳定器两侧表面开设的进气小孔进入支板内部，对燃油通道中的燃油进行加热，后由整流支板火焰稳定器V型槽中部开设的喷气小孔向中心喷出，燃油受热后经整流支板火焰稳定器V型槽两侧处的直射式喷嘴喷出，进一步受热后在后方低速回流区进行燃烧，由于燃油受热雾化蒸发效果较好，在低速区油气混合时间也较长，使得油气混合效果较好，故能够在较小油气比条件下实现点火和稳定燃烧，可调整流支板火焰稳定器则可适应更大范围的工作状态，提高发动机性能。
一种采用可调预热整流一体化加力燃烧室

[发明专利]一种应用双级旋流器的一体化加力燃烧室-CN201811430020.7有效
发明人：张群;李程镐;刘强;杨福正;曹婷婷;海涵;张鹏;王鑫 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： F23R3/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种应用双级旋流器的一体化加力燃烧室。将涡轮后整流支板与火焰稳定器用一个二级旋流器代替并在旋流器出口设计文氏管结构，旋流器两级分别为轴向和径向设计，更容易在下游形成较为稳定、尺寸范围较大和旋涡流动较强的低速回流区。第一级轴向旋流器叶片内部有燃油通道，叶片侧面及尾部布置有燃油喷孔，并在喷口处设置支板结构。燃油在燃油通道中吸收热量进行预热，通过第一级轴向旋流器叶片上的燃油喷孔喷出，并与支板发生碰撞。本发明的优势在于创造性的在加力燃烧室中使用双级旋流器及文氏管结构，并加以独特的有支板、可喷油的叶片结构，可以有效地提高燃油雾化效果、燃烧稳定性和燃烧效率。
一种应用双级旋流器一体化加力燃烧室

[发明专利]一种网格结构整流支板火焰稳定器的一体化加力燃烧室-CN201811430041.9有效
发明人：张群;刘强;杨福正;李程镐;曹婷婷;张鹏;王鑫;海涵 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2020-08-21 - 主分类号： F23R3/38 文献下载
摘要：本发明提供了一种网格结构整流支板火焰稳定器的一体化加力燃烧室，径向的整流支板火焰稳定器沿周向均匀分布在加力内锥上，周向的整流支板火焰稳定器则与径向的整流支板火焰稳定器垂直相交并绕加力内锥一周，径向及周向的整流支板火焰稳定器横截面形状相同，网状的整流支板火焰稳定器结构设计，能在其下游有效形成均匀、稳定、具有一定燃气回流量和尺寸合适的回流区。燃油通过燃油通道进入整流支板火焰稳定器内部，经过高温来气的加热后，由位于整流支板火焰稳定器后部V型两侧处的主燃油喷嘴和值班燃油喷嘴喷出，能有效的增强燃油的雾化程度及其和空气的掺混，提高燃烧稳定性和燃烧效率。
一种网格结构整流火焰稳定一体化加力燃烧室

[发明专利]一种燃油预热壁面冷却一体的火焰筒壁结构-CN202010185548.3在审
发明人：张群;刘强;胡凡;程祥旺;李小龙;杨福正;曹婷婷;李程镐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明提出的一种燃油预热壁面冷却一体的火焰筒壁结构，包括：火焰筒壁面、冷却小孔、U形燃油通道、喷油孔。火焰筒壁有倾斜穿透火焰筒壁的冷却小孔，在火焰筒壁内部有U形燃油通道，燃油通过通道从火焰筒前部流至火焰筒后部，之后返回到火焰筒前部，从燃油通道末端的喷油孔喷向火焰筒内参与燃烧。通过在火焰筒壁面设置冷却小孔和燃油通道的方式，在保证火焰筒壁面上的冷却小孔能够形成高质量冷却气膜的前提下，通过燃油与火焰筒壁面间的对流换热，进一步增强火焰筒壁面的冷却效率，本方案既能降低火焰筒质量，燃油经过预热还能够提高燃烧效率，降低污染物排放。
一种燃油预热冷却一体火焰结构

[发明专利]一种径向分级爆震加力燃烧室-CN202010186199.7在审
发明人：张群;李程镐;刘强;杨福正;曹婷婷;程祥旺;李小龙;胡凡 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： F23R7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种径向分级爆震加力燃烧室。本加力燃烧室径向由内到外分别为加力内锥，加力燃烧室主燃区，加力燃烧室内壁面，爆震环腔以及加力燃烧室外壁面。爆震环腔头部存在联焰环腔，联焰环腔与进气道以及加力燃烧室内部主燃区相连。本发明所述的一种径向分级爆震加力燃烧室可以在爆震环腔不运行的状态下工作，当需要爆震环腔进行进一步加速时，燃油喷嘴喷油，加力燃烧室中的火焰进入联焰环腔，实现点火，并在爆震环腔中实现起爆，进而实现对飞行器的进一步加速。脉冲爆震燃烧室结构简单，循环热效率高，耗油率低，一体化的径向分级设计使得本发明可在不明显增加能耗与结构复杂性的情况下实现更高效与高速的飞行。
一种径向分级加力燃烧室

[发明专利]一种柔性燃烧的低污染燃烧室火焰筒-CN202010185567.6在审
发明人：张群;刘强;程祥旺;李小龙;胡凡;杨福正;曹婷婷;李程镐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明提出的一种柔性燃烧的低污染燃烧室火焰筒结构，包括：供油孔、主燃油通道、环形火焰筒、出油通道、燃油喷射孔。供油孔位于火焰筒前端，供油孔与主燃油通道相连，主燃油通道与各出油通道相连，参与燃烧的部分燃油先通过供油孔进入主燃油通道，随后燃油进入各出油通道支路，燃油在各燃油通道内被高温蒸发为燃油蒸汽，再经过出油通道通过燃油喷射孔喷入火焰筒内部。通过燃油的蒸发吸热，此过程能够降低火焰筒壁面温度，并且能够大大增强燃油的雾化蒸发效果，提高燃烧效率。通过出油通道末端的多点燃油喷射参与燃烧，能够更好地组织燃烧，降低燃烧温度，减少NOx等污染物排放。
一种柔性燃烧污染燃烧室火焰

[发明专利]一种低污染燃烧室头部旋流器结构-CN202010184717.1在审
发明人：张群;刘强;曹婷婷;杨福正;李程镐;李小龙;胡凡;程祥旺 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： F23R3/38 文献下载
摘要：本发明提出的一种低污染燃烧室头部旋流器结构，包括：单级轴向旋流器及其内部结构。单级轴向旋流器叶片内部有燃油腔，在旋流器叶片尾部有喷油槽，燃油通道与叶片尾部的喷油槽相连，燃油从旋流器中心的喷嘴安装孔壁面的入油槽进入旋流器叶片内部的燃油通道，随后从旋流器叶片尾部的收敛——扩张形喷油槽喷出，此结构能够大大减轻燃烧室头部旋流器的重量，具有更大的燃油喷射范围，能够提高燃油和来气的掺混程度，提高燃油燃烧效率，降低燃烧温度，减少燃烧室的污染排放，使飞机能够适应能大的飞行包线范围。
一种污染燃烧室头部旋流器结构

[发明专利]基于涡控扩压器原理的新型燃烧室-CN202010186037.3在审
发明人：张群;杨福正;胡凡;李小龙;程祥旺;李程镐 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： F23R3/58 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于涡控扩压器原理的新型燃烧室，其结构主要包括一级管道、二级管道、驻涡栏栅、涡流室、抽吸管道、主燃级直射喷嘴和点火电嘴。基于涡控扩压器原理，在突扩台阶处形成柯恩达效应回流区，用来稳定主燃级火焰；在涡流室内安装直射式喷嘴，将燃油横向喷入并与涡流室内具有一定湍流度的空气进行作用，完成初次破碎与掺混，燃油混气当量比保持在富油状态；进入主燃区的空气使得主燃级火焰淬熄并在下游保持贫油燃烧。这种新型燃烧室基于涡控扩压器以及RQL低排放燃烧室设计原理，结构简单，有较好的应用前景。
基于涡控扩压器原理新型燃烧室

[发明专利]一种带水冷幕墙的波纹板隔热屏-CN201811462152.8有效
发明人：张群;曹婷婷;杨福正;李程镐;刘强;王鑫;海涵;张鹏 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-12-03 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明提出一种带水冷幕墙的波纹板隔热屏，所述隔热屏，一方面，其具有多排气膜孔，使冷却空气在隔热屏的燃气侧内壁表面形成气膜，减小热负荷，在一定程度上防止燃气对加力燃烧室壁面的热冲蚀；另一方面，其具有水冷幕墙结构，在内部通过对流换热带走传入的热量，有效降低壁温；同时其内壁具有凹凸不平的结构，通过改变加力燃烧室壁面结构，改善声波在燃烧室内的传播，进而使声压振动与热释放速率波动的相位差不会始终保持不变，从而防止了振荡燃烧的发生。
一种水冷幕墙波纹隔热

[发明专利]一种进气截面可变的旋流燃烧室头部-CN201811430038.7有效
发明人：张群;杨福正;刘强;李程镐;曹婷婷;王鑫;张鹏;海涵 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： F23R3/58 文献下载
摘要：本发明提供了一种进气截面可变的旋流燃烧室头部。所述头部包括中心值班级、外侧主燃级、可绕中心轴旋转的导流叶片、文氏管和套筒等结构。空气和燃料均采用分级供应的方式，主燃级进气量主要由导流叶片控制，中心值班级进气量由值班级旋流器喉部面积决定；中心值班级采用一个离心式压力雾化喷嘴，外侧主燃级采用多个直喷的空气雾化喷嘴。本发明可以通过旋转导流叶片改变主燃级进气量，以期降低燃烧室慢车贫油熄火极限，减少设计点状态时燃烧室出口的污染排放，保证燃烧室能在较宽的工况范围内稳定工作。
一种截面可变燃烧室头部

[发明专利]一种加力燃烧室整流支板结构-CN201910153818.X有效
发明人：张群;李程镐;杨福正;曹婷婷;刘强;海涵;张鹏;王鑫 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-03-01 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： F23R3/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种加力燃烧室整流支板结构，涡轮后气流一部分直接进入外围整流板与内部整流支板稳焰器之间的气流通道中，经过内部整流支板稳焰器时加热燃油通道中的燃油，喷油孔喷出的燃油与热气流混合后在回流区中实现燃烧。另一部分涡轮后气流通过具有大量孔隙的外围整流板进入外围整流板与内部整流支板稳焰器之间的气流通道中参与燃烧。本发明中设计了具有大量孔隙的外围整流板，该结构具有很强的蓄热能力，可在喷油孔周围维持一个高温区有利于燃油蒸发雾化，此外喷出的燃油直接碰撞在具有大量孔隙的外围整流板上可进一步加强雾化与油气掺混，可实现更稳定的点火与燃烧，扩大加力燃烧室稳定工作范围，提高燃烧效率。
一种加力燃烧室整流板结

[发明专利]一种供油冷却一体化吸气式脉冲爆震发动机结构-CN202010050116.1在审
发明人：张群;李程镐;杨福正;曹婷婷;刘强;李小龙;胡凡;程祥旺 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： F23R3/52 文献下载
摘要：本发明提供了一种供油冷却一体化吸气式脉冲爆震发动机结构。其特征在于，通过在燃烧室前中段的DDT段壁面中布置燃油通道，充分利用了脉冲爆震燃烧室DDT段的高温，对燃油进行预热以及一定的预蒸发，有利于后续的雾化、燃烧过程。燃油吸收热量，极大地降低了燃烧室前中段即DDT段的壁面温度，由于燃油比热远远大于空气，所以相对传统的空气冷却，冷却效果显著提高。取消了冷却进气与冷却液以及外带辅助设备，使得燃烧室内参与燃烧空气充足，有利于扩大发动机的工作范围、提高推重比。发动机前中段壁面以及发动机进口处壁面设置有大量喷油孔，大面积、全空间的供油方式使得发动机燃烧室内油气分布均匀、燃烧充分，可以提高脉冲爆震发动机工作稳定性。前中段壁面的喷油孔喷出的燃油与来流成一定角度，扰动作用一定程度上缩短DDT距离，减少了发动机轴向长度。
一种供油冷却一体化吸气脉冲发动机结构

[发明专利]强旋流离心回流式喷嘴-CN202010050395.1在审
发明人：张群;曹婷婷;杨福正;刘强;李程镐;胡凡;李小龙;程祥旺 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： F23R3/38 文献下载
摘要：本发明提供了强旋流离心回流式喷嘴，该喷嘴具有特型燃油输送管道，包括扇形进油流路，环形输油流路，以及径向直射式喷口，使燃油喷射压力可以保持在较高状态，这样喷嘴即使在最低的燃油流量下，也可以一直保持较好的雾化质量，径向直射式喷口使燃油在进入旋流腔时发生第一次破碎，旋流腔内燃油已经为不稳定的油膜状态或液滴状态，径向直射式喷口的偏斜角度对明显的加强旋流室内的旋流强度，旋流室后壁的中心回油流路，可以将燃烧需求剩余燃油送返至油箱，缩扩型喷嘴出口可以增大并稳定燃油喷射锥度。
流离回流喷嘴

[发明专利]航空发动机燃烧室火焰筒-CN202010050542.5在审
发明人：张群;杨福正;程祥旺;胡凡;李小龙;曹婷婷 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种航空发动机燃烧室火焰筒，该火焰筒结构设计包括：机匣与火焰筒之间环腔内增设导流支板和火焰筒阶梯收敛段。在内外环腔增设导流支板，可以延长对流换热时间，能够有效降低火焰筒壁面温度，提高火焰筒寿命。收敛段阶梯状结构用来延长燃油在火焰筒内的驻留时间，在每个阶梯台阶处均会形成小型回流区，有利于燃油混气与新鲜空气的掺混，有利于火焰筒内温度均匀、燃烧稳定、防止熄火，保证燃油混气有足够的时间蒸发掺混和燃烧，保证燃烧效率，满足高温升乃至超高温升燃烧室的需求。
航空发动机燃烧室火焰

[发明专利]一种采用浮动瓦块的燃烧室火焰筒-CN202010056022.5在审
发明人：张群;刘强;曹婷婷;杨福正;李程镐;胡凡;李小龙;程祥旺 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： F23R3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种采用浮动瓦块的燃烧室火焰筒，当冷却气体从火焰筒外壁的冲击孔进入火焰筒后，对浮动瓦块进行冲击冷却，之后冷却气流通过浮动瓦块上的冲击孔进入浮动瓦块内部，对浮动瓦块内的冷却气流通道壁面进行冲击冷却，随后经过冷却气流通道流通至浮动瓦块各个部位，此过程进行了对流换热冷却，并在此过程中，冷却气流通过冷却气流通道的气膜孔进入火焰筒，在浮动瓦块的内壁面形成一层气膜，作为气膜冷却，通过多重冷却方式的组合，在现有的浮动瓦块基础上，能够进一步减少冷却气流量，提高火焰筒冷却结构的冷却效率。
一种采用浮动瓦块燃烧室火焰