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粉末燃料沖壓發(fā)動機亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)

粉末燃料沖壓發(fā)動機亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)

作者：五金沖壓編輯????來源：本站原創(chuàng)????發(fā)布時間：2018-04-06T00:26:18????瀏覽量：
粉末燃料沖壓發(fā)動機的研究中涉及到氣體動力學、燃燒學、多相流、材料學等諸多學科。各學科相互交叉共同構(gòu)成了粉末燃料沖壓發(fā)動機研究中的關(guān)鍵技術(shù)。 而這其中粉末燃料供給、粉末燃料燃燒組織和發(fā)動機點火等技術(shù)為粉末燃料沖壓發(fā)動機亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)。
１　粉末燃料供給技術(shù)粉末供給技術(shù)是粉末燃料沖壓發(fā)動機的核心技術(shù)，實現(xiàn)粉末燃料的連續(xù)、穩(wěn)定、可控供給是發(fā)動機可靠工作的前提。 粉末燃料供給裝置的主要設(shè)計思想是利用氣體將儲箱內(nèi)的粉末燃料流態(tài)化，同時在活塞的推動作用下保證粉末燃料的連續(xù)供給，最終以氣固兩相流的形式噴入燃燒室，完成燃料供應(yīng)過程。 要實現(xiàn)粉末供給系統(tǒng)的高效設(shè)計，需進一步提高粉末流量的調(diào)控精度，并開展過載、振動以及聲場作用下粉末流化機制和氣固輸送穩(wěn)定性研究，同時解決粉末流量調(diào)節(jié)比低等問題。
２　粉末燃料燃燒組織技術(shù)粉末燃料在燃燒室中的燃燒過程屬于典型的粉塵燃燒過程，粉末燃料沖壓發(fā)動機直接以固體顆粒作為燃料。 通過對粉末燃料噴注器的優(yōu)化設(shè)計使其能在較大的粉末燃料質(zhì)量流率調(diào)節(jié)比內(nèi)均具有較好的噴注、離散效果。 此外，為使發(fā)動機具有優(yōu)良的自持燃燒性能，可采取一定的火焰穩(wěn)定措施，如采用一定形式的火焰穩(wěn)定器，或者借助外部高溫火源或流場自補償形成的點火源實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定燃燒。
３　發(fā)動機點火技術(shù)粉末燃料沖壓發(fā)動機點火時，燃料以氣固兩相流的形式噴入燃燒室，由于噴注速度快、燃料初溫低，以及金屬、硼顆粒點火溫度高，對發(fā)動機的點火及火焰穩(wěn)定都帶來了較大困難。 目前，研究者分別采用電熱絲點火、固體燃氣發(fā)生器點火和高能火花塞點火等方式對粉末燃料沖壓發(fā)動機進行了成功的點火實驗，但上述點火方式均存在點火可靠性低以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，還不能滿足粉末燃料沖壓發(fā)動機點火器小型化、輕質(zhì)化、可靠性高等要求。 因此，尋求高效可靠的點火方式是發(fā)展粉末燃料沖壓發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù)之一。
 
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