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- [发明专利]一种反旋式套管型药柱结构-CN202110365011.X有效
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张群;王紫欣;王晓燕;高耀红;马晓曦
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西北工业大学
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2021-03-31
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2023-05-09
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F02K9/12
- 本发明提供了一种反旋式套管型药柱结构,在套管型外侧药柱的内表面和中心药柱的外表面均布置了螺旋式凹槽结构,并且外侧药柱螺旋凹槽的旋向和中心药柱螺旋凹槽的旋向为反向。燃气在药柱内部流动时燃面也会向后移动,当燃气流过该结构时,螺旋式结构会使得燃气产生旋流,使药柱表面的湍流粘度以及温度梯度更大,进而提高了药柱表面热流密度,增强了药柱表面对流换热,显著提高了推进剂燃速,凹槽结构则使得燃气内部产生涡流,同时由于外侧药柱螺旋凹槽的旋向和中心药柱螺旋凹槽的旋向相反,两股燃气会形成冲击,燃气内部扰动增大,紊流度相应增加,这一结构使得燃料燃烧更加充分。该发明极大地增大了燃速,有利于燃料更加充分地燃烧。
- 一种反旋式套管型药柱结构
- [发明专利]内含旋叶的固体火箭发动机燃烧室-CN202010982989.6有效
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张群;王晓燕;王紫欣;马晓曦;高耀红
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西北工业大学
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2020-09-18
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2023-05-09
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F02K9/10
- 本发明提供了一种内含旋叶的固体火箭发动机燃烧室结构。此燃烧室利用药柱开槽的空闲位置加入旋叶,以增强固体推进剂装药的燃烧效率。在设计限制边界一定的条件下,在管状药柱末端进行过渡三叉开槽且开槽最大深度等于药柱外直径,通过开槽前端的旋叶对气态燃烧产物的扰动作用,在保证装药的完整性和该药型的固体火箭发动机的装药燃烧室的高装填比的前提下,气态燃烧产物通过倾斜叶面以及旋叶内部类转子结构,带动旋叶转动,通过类转子通道的气流增速增压,加速了燃烧过程,大幅度提高了气态燃烧产物进入喷管膨胀的速度,同时三叉旋叶架与燃烧室的连接处采用收缩圆锥状的连接锥,可有效减小药柱在接触边缘的残留量。
- 内含固体火箭发动机燃烧室
- [发明专利]一种新型的传热式空气雾化喷嘴-CN202110289536.X有效
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张群;王晓燕;王紫欣;马晓曦;高耀红
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西北工业大学
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2021-03-02
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2023-04-07
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F23R3/38
- 本发明提供了一种新型热传递式空气雾化喷嘴结构。此喷嘴以多孔介质的导热、辐射效应和蓄热能力,以解决当前燃油雾化不足的问题。喷嘴尾部的发散型热罩由多孔介质材料制成,吸收燃料燃烧时产生的热量并向上游辐射传递;新型中心锥主要由内部空心油腔、导油扇和引气管组成。油腔燃油吸收热量后部分蒸发形成气态燃油,内外压差增加,使得燃油加速喷出,与逆向气流碰撞雾化;导油扇沿中心锥主体周向排列,其扇叶倾斜角度与旋流器类似,产生的旋流作用加强了燃油与空气的掺混程度,同时也增加了混气在喷嘴内的滞留时间。内环混气向下游扩展,直至中心锥的唇口与外环气流形成相剪切的冲击。此结构有效增强了燃油的雾化效果,并降低污染物排放。
- 一种新型传热空气雾化喷嘴
- [发明专利]一种固体火箭发动机的组合式喷管-CN202110355093.X有效
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张群;王晓燕;马晓曦;王紫欣;高耀红
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西北工业大学
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2021-03-31
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2022-08-16
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F02K9/97
- 本发明提供了一种固体火箭发动机的组合式喷管,涉及固体火箭发动机技术领域。本发明在常规尾喷管的基础上进行改进,将单面膨胀喷管和拉法尔喷管巧妙结合起来,同时发挥两种喷管的优势。此发明中,具体采用一种不对称的单斜面膨胀喷管,其收敛段固定并与燃烧室壁面连接,扩张段与柔性接头衔接形成可在一定角度内摆动的活动件,用以产生较大范围内的矢量推力,完成对固体火箭发动机的矢量控制。为解决单斜面膨胀喷管产生的流动损失,在其内部设置一个拉法尔喷管,可供气态燃烧产物完全膨胀加速,高效完成能量之间的转换。两种喷管的组合可实现在较小的流动损失情况下产生较大范围的矢量推力,从而提升对固体火箭发动机飞行方位的控制。
- 一种固体火箭发动机组合式喷管
- [发明专利]螺旋油管式的三气路空气雾化喷嘴-CN202110238184.5有效
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张群;王晓燕;王紫欣;马晓曦;高耀红
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西北工业大学
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2021-03-04
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2022-08-02
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F02C7/22
- 本发明提供了一种空气雾化喷嘴结构。此喷嘴采用内外环气路和螺旋油管相结合的方案,以解决当前燃油雾化不足的问题。混合腔和衬套内腔整体逐渐收缩,两者壁面上均设置有半球形扰流体;螺旋油管和内环主副气路置于混合腔内,含喉道的衬套与混合腔外壁形成外环气路;中心气管通副气路,其直径及其外绕的螺旋油管的螺径均沿轴向方向逐渐减小,且两者壁面上均设置有喷孔。燃油在离心力和压差作用下从喷孔加速喷出,一次雾化成小油滴;然后在内环副气流的剪切冲击下进行二次雾化,并在高速主气流的吹动下向下游扩展;最后燃油细小液滴在衬套喉道处与外环气流进行三次雾化,形成均匀的油气混气。此结构有效增强了燃油的雾化效果,并降低污染物排放。
- 螺旋油管三气路空气雾化喷嘴
- [发明专利]一种加力燃烧室防振隔热屏-CN202110238066.4有效
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张群;马晓曦;王晓燕;高耀红;王紫欣
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西北工业大学
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2021-03-04
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2022-07-22
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F23R3/42
- 本发明提供一种加力燃烧室防振隔热屏,涉及航空发动机技术领域。所述隔热屏,由内外两种不同结构的隔热板组成。外侧隔热板上沿圆周均匀分布了三排按照三角分布的菱形气孔,为内部注入了沿轴向流动的冷空气。内侧隔热板由8个内凹型板按45°角相连,隔热板正反两面以及接口侧面设计了不同尺寸、走向的气膜孔。沿外壁气孔流入的冷空气通过中心气膜孔在内壁面上形成气膜,减小热负荷并降低了高温燃气对加力燃烧室壁面的热冲蚀;而流入四周以及侧面的璧内冷却通道的冷空气,通过对流换热有效地控制了内壁温。双层壁结构以及密集气孔使得内壁面凹凸不平,改善了声波在加力燃烧室中的传播,防止了振荡燃烧。
- 一种加力燃烧室隔热
- [发明专利]内含旋转油管的空气雾化喷嘴-CN202210232641.4在审
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张群;王晓燕;王紫欣;高耀红;马晓曦
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西北工业大学
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2022-03-09
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2022-07-12
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F23R3/28
- 本发明提供了一种内含旋转油管的空气雾化喷嘴结构。此喷嘴采用可旋转的内置油管结构,以解决当前燃油雾化不足的问题。喷嘴混合腔内的旋转油管与外部燃油管连接,气流经过旋转油管的旋叶,带动旋叶旋转,在离心力和内外油差作用下燃油从主副喷油孔加速喷出,一次雾化形成细小油滴,再与高速气流相互撞击撕裂,完成二次雾化过程。通过旋叶的混气增速增压,并产生回流效应,极大促进了细小油滴与进气的掺混;旋转油管的前端是主喷油孔,燃油的喷出方向与进气方向相交叉,迫使两者相互撞击撕裂。充分混合后的气流在衬套喉道处与外环气流进行三次雾化,此结构可有效增强燃油的雾化效果,降低污染物排放。
- 内含旋转油管空气雾化喷嘴
- [发明专利]一种螺旋管式空气雾化喷嘴-CN202010991540.6有效
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张群;王晓燕;王紫欣;马晓曦;高耀红
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西北工业大学
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2020-09-18
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2022-06-10
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B05B7/04
- 本发明提供了一种螺旋管式空气雾化喷嘴。此喷嘴采用三次雾化方案,以解决当前燃油雾化不足的问题。喷嘴大体呈收缩圆锥状,其内腔与混合腔的连接处为内部流道喉道。螺旋管固定在内腔中,管壁上分布有斜孔,尾部设置小孔。燃油管固定在流道上游,其出口油罩上的油孔对燃油进行一次雾化。气体从喷嘴头部进入,一部分经轴向旋流器形成外环气体,一部分进入螺旋管形成内环气体。本发明的螺旋管式空气雾化喷嘴通过油罩对燃油进行一次雾化,后外环旋流气体和螺旋管斜孔喷出的内环气体相互剪切、冲击,进行二次雾化,再通过外环混气和螺旋管小孔喷出的内环气体在喉部的强烈剪切作用进行三次雾化,有效增强了空气雾化效果,降低污染物排放。
- 一种螺旋管空气雾化喷嘴
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