一种超音速燃烧室火焰稳定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及超音速燃烧室，更具体地说，特别涉及一种超音速燃烧室火焰稳定装 置。
【背景技术】
[0002] 燃料发生燃烧的前提是燃料和氧化剂达到分子量级的混合，而在一些高速燃烧装 置，例如超音速燃烧室中，气流速度非常快，气流在燃烧室内的驻留时间很短，从而燃料和 氧化剂往往很难发生充分混合，如此极大影响了燃料的燃烧效率。
[0003] 为了提高燃料的燃烧效率，各国学者对超音速燃烧室中燃料与氧化剂的混合进 行了大量的研宄。研宄表明，在超音速燃烧室燃料与氧化剂混合层中，存在大量的大尺度 涡，当这些涡加速运行时，就会形成小涡流激波。小涡流激波会减小湍流尺度和产生反向 涡流，极大影响了湍流中燃料与氧化剂混合。因此，为增强燃料与氧化剂的混合，往往需要 采用其它方式产生旋涡，将氧化剂卷入燃料流核心，增大燃料与氧化剂的接触面积，使得分 子扩散能更充分地进行。
[0004] 目前增强燃料与氧化剂混合一般有两种方式：主动式和被动式。主动式混合增强 方法主要是采用主动控制的外部扰动来激发剪切层中的不稳定波产生旋涡，加强剪切层混 合。如采用振荡板/线引入扰动，利用脉冲射流产生一定频率的声波对剪切层进行激励，但 是，主动式混合增强技术的实现比较复杂，而且还需另外加装控制装置，这会给超音速燃烧 室带来额外重量负荷，极大影响了超音速燃烧室的正常使用。被动式混合增强方法是目前 普遍使用的一种方法，它一般是利用特殊的几何结构来加强燃料与氧化剂混合。
[0005] 附图1即提供了一种现有的超音速燃烧室火焰稳定装置，该装置通过在支板01后 缘设置相互交错的波瓣型结构02,如此引导空气来流与燃料混合。这种现有的结构虽然可 以在一定程度上提高燃料与氧化剂的混合，但是采用这种结构时，支板01后缘产生的流向 涡和激波会带来明显的总压损失，如此极大影响了火焰的稳定性。
[0006] 综上所述，如何提供一种既能增强燃料与氧化剂的混合，提高燃料的燃烧效率，又 能保证火焰稳定性的超音速燃烧室火焰稳定装置成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题为提供一种超音速燃烧室火焰稳定装置，该超音速燃烧 室火焰稳定装置通过其结构设计，既能增强燃料与氧化剂的混合，提高燃料的燃烧效率，又 能保证火焰稳定性。
[0008] -种超音速燃烧室火焰稳定装置，包括：
[0009] 支板，安装固定于所述超音速燃烧室内部；
[0010] 氧化剂通孔，设置于所述支板内部，用于氧化剂的传输；
[0011] 螺旋导槽，设置于所述氧化剂通孔内壁，用于带动氧化剂在氧化剂通孔内螺旋旋 转；
[0012] 燃料导管，设置于所述氧化剂通孔内部，用于燃料的传输。
[0013] 优选地，所述支板为楔形支板。
[0014] 为进一步加强氧化剂与燃料的混合，优选地，所述氧化剂通孔与所述燃料导管同 圆心设置。
[0015] 优选地，所述燃料导管内设置有反向螺旋导槽，所述反向螺旋导槽用于带动燃料 在所述燃料导管内螺旋旋转，并使燃料旋转方向与氧化剂旋转方向相反。
[0016] 优选地，所述支板上设置有至少2个氧化剂通孔。
[0017] 优选地，所述氧化剂通孔与所述燃料导管的内径比不小于1. 25。
[0018] 本发明的有益效果是：该超音速燃烧室火焰稳定装置通过在支板内设置带螺旋导 槽的氧化剂通孔，从而氧化剂通过氧化剂通孔时会逆时针或顺时针螺旋旋转输出，同时由 于燃料导管设置在氧化剂通孔内部，因此，燃料在出口处输出时会被氧化剂带动旋转，从而 有效增强燃料与氧化剂的混合，提高燃料的燃烧效率；此外，采用这种结构时燃料与氧化剂 混合处的压力损失较小，能有效保证火焰稳定性。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0020] 图1为现有技术一种火焰稳定装置结构示意图；
[0021] 图2为实施例1超音速燃烧室火焰稳定装置整体结构示意图；
[0022] 图3为实施例1超音速燃烧室火焰稳定装置右视图；
[0023] 图4为实施例1超音速燃烧室火焰稳定装置俯视图；
[0024] 图5为实施例1超音速燃烧室火焰稳定装置左视图；
[0025] 图6为实施例1超音速燃烧室火焰稳定装置主视图；
[0026] 图7为实施例1超音速燃烧室火焰稳定装置B-B向剖视图；
[0027] 图8为实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029] 基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0030] 实施例1 :
[0031] 如附图2至附图7所示，附图2至附图7提供了一种超音速燃烧室火焰稳定装置 的具体实施例。
[0032] 该超音速燃烧室火焰稳定装置包括：支板1，安装固定于超音速燃烧室内部。
[0033] 氧化剂通孔2,设置于支板1内部，用于氧化剂的传输，对于氧化剂通孔2的数量， 可以根据需要具体选择，本实施例中即设置了 3个相平行的氧化剂通孔2。氧化剂通孔2 - 端为进气口，用于氧化剂的输入；一端为出气口，用于氧化剂的输出，其中，本实施例的氧化 剂通孔2进气口设置在支板1前缘，出气口设置在支板1后缘。
[0034] 螺旋导槽3,设置于氧化剂通孔2内壁，用于带动氧化剂在氧化剂通孔2内螺旋旋 转，具体的，当螺旋导槽3为顺时针设置时，氧化剂在氧化剂通孔2内