[实用新型]高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置及测量系统

权利要求书

1.一种高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置，其特征在于：包括超声速来流生成器、气动式粒子发生器、乙烯/氧气/空气燃气发生器以及实验仓；所述实验仓为具有一定长度的长条形仓体，其由多块侧面板围合而成，包括左侧面板、右侧面板、上侧面板、下侧面板、前侧面板和后侧面板；实验仓入口开设在左侧面板上，超声速来流从实验仓入口进入到实验仓内部；所述实验仓靠近实验仓入口一端的一侧面板上设置有用于连接乙烯/氧气/空气燃气发生器的输出端的接口；所述实验仓出口开设在右侧面板上；实验仓内部的一内侧壁上沿其长度方向均匀安装有多个温度传感器以及多个压力传感器，分别用于测量实验仓内部不同长度位置处的温度以及压力；实验舱的上侧、下侧、前侧或/和后侧面板上沿其长度方向开设有多个可视窗。

2.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置，其特征在于：所述气动式粒子发生器的输入端连接空气供应源，乙烯/氧气/空气燃气发生器的三个输入端分别连接乙烯供应源、氧气供应源以及气动式粒子发生器的输出端；乙烯供应源、氧气供应源分别为乙烯/氧气/空气燃气发生器提供乙烯以及氧气；乙烯/氧气/空气燃气发生器的输出端与实验仓内部联通；空气供应源所提供的空气作为驱动气和流化气将气动式粒子发生器中的固体颗粒带入乙烯/氧气/空气燃气发生器中掺混燃烧，产生高焓气固两相富燃燃气，高焓气固两相富燃燃气进入实验仓与超声速来流进一步掺混燃烧。

3.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置，其特征在于：实验仓由多节仓体首尾相接而成。

4.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置，其特征在于：实验仓出口与外界大气直接联通；或者实验仓出口与真空泵联通。

5.根据权利要求1所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置，其特征在于：实验仓内部设置有扰流装置；

扰流装置为安装在实验仓的内侧壁上的扰流板，扰流板通过焊接、螺接或卡槽连接方式连接在实验仓内的内侧壁上；或者扰流装置为开设在实验仓内侧壁上的凹腔。

6.根据权利要求5所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置，其特征在于：扰流板为斜劈式的扰流板或者支板式的扰流板；

斜劈式的扰流板的底面板为平面，底面板与实验仓内的下方侧壁齐平贴合，斜劈式的扰流板的上面板为斜面，顺着实验仓内的来流方向，扰流板的厚度逐渐增厚；

支板式的扰流板的前端为三棱柱形，扰流板的后端为长方体形。

7.一种高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合测量系统，其特征在于，包括权利要求1至6中任一权利要求所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置、流场显示测量系统以及计算机；流场显示测量系统设置在实验仓的外侧，透过实验仓上开设的可视窗，对实验仓内高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合作用进行测量，并将测量到的数据传输给计算机。

8.根据权利要求7所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合测量系统，其特征在于，高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合装置中的各温度传感器和各压力传感器实时采集实验仓内部不同长度位置处的温度以及压力数据，并将采集到的数据传输给计算机。

9.根据权利要求7所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合测量系统，其特征在于，流场显示测量系统包括滤波片/光电倍增管/ICCD系统、PLIF系统或/和纹影系统。

10.根据权利要求9所述的高焓气固两相横向射流与超声速气流耦合测量系统，其特征在于，滤波片/光电倍增管/ICCD系统，用于测量实验仓内固体颗粒的燃烧场；

PLIF系统用于测量实验仓内气相燃烧产生的自由基CH*或OH*；

纹影系统用于测量实验仓内气相密度场和颗粒运动分布。