[发明专利]一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置及方法

权利要求书

1.一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，包括平行于第一方向设置的波转子通道，以及用于点燃所述波转子通道内气体的点火机构，其特征在于：所述波转子通道为可视化波转子通道；所述模拟装置还包括，

位移机构，所述位移机构包括固定支架和齿条组件，所述固定支架沿第二方向设置并与所述波转子通道保持相对静止；所述齿条组件滑动连接在所述固定支架上，所述点火机构固定设置在所述齿条组件的固定夹上；

驱动机构，所述驱动机构的电机用于驱使所述齿条组件相对于所述固定支架滑动，以使所述点火机构相对于所述波转子通道在第二方向上移动；

传动机构，所述传动机构包括传动轴组件，所述传动轴组件用于将所述电机与齿条组件传动连接；

所述齿条组件包括齿条、滑动板和固定夹，所述滑动板包括连接部，所述固定夹连接在所述滑动板的板面上，所述齿条设置在所述滑动板一侧的边沿上，所述滑动板另一侧的边沿上设置有滑动板滑块，所述固定支架上开设有与所述滑动板滑块滑动配合的滑动板滑槽。

2.根据权利要求1所述的一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，其特征在于：所述固定夹包括固定部、第一夹持部和第二夹持部，所述固定部连接在所述连接部的连接槽上，所述第一夹持部连接在所述固定部上，所述第二夹持部能够相对于所述第一夹持部运动以将所述点火机构夹持在所述第一夹持部和第二夹持部之间。

3.根据权利要求2所述的一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，其特征在于：所述第一夹持部上开设有夹持孔，用紧固螺栓穿过所述夹持孔以将所述点火机构锁紧。

4.根据权利要求1所述的一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，其特征在于：所述传动机构包括传动支架和可转动地连接在所述传动支架上的传动轴组件，所述传动支架连接在所述固定支架上；所述传动轴组件包括传动轴，以及设置在所述传动轴上的第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述电机传动配合，所述第二传动齿轮与所述齿条传动配合。

5.根据权利要求4所述的一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，其特征在于：所述齿条两端中的至少一端上设置有限位件，所述限位件与所述第二传动齿轮配合。

6.根据权利要求1所述的一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，其特征在于：所述驱动机构包括支撑支架和安装支架，所述电机支撑在所述支撑支架和安装支架上，所述安装支架上连接有安装环，所述安装环能够相对于所述安装支架运动以将所述电机固定。

7.根据权利要求1所述的一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，其特征在于：还包括端板，所述固定支架上对称设置有两个端板导轨，所述端板滑动设置在两个所述端板导轨之间；所述端板上开设有射流孔，所述点火机构的喷管焊接在所述端板上所述射流孔位置处。

8.根据权利要求7所述的一种内燃波转子点火与燃烧模拟装置，其特征在于：所述端板沿第二方向的长度满足：

其中，l为端板沿第二方向的长度，单位为米；γ为所模拟的波转子转速，单位为转/秒；v为与所模拟的波转子转速相对应的波转子通道线速度，单位为米/秒；t为电机的加速时间，单位为秒；θ₁为所模拟的波转子进出口相位差，单位为度；θ₂为点火机构的射流点火点距离进口边界的相位差，单位为度；R为射流孔的半径，单位为米；

所述射流孔的中心距离所述端板的上边沿距离满足：

其中，l₁为射流孔的中心距离端板的上边沿距离，单位为米；

所述射流孔的中心距离所述端板的下边沿距离满足：

其中，l₂为射流孔的中心距离端板的下边沿距离，单位为米。

9.利用权利要求1～8中任一项所述的模拟装置对内燃波转子点火与燃烧进行模拟的方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一：在波转子通道内填充预混气，然后调节点火机构与波转子通道的相对位置；

步骤二：对点火机构的射流点火器进行点火，使其产生热射流；

步骤三：驱动机构驱使点火机构相对于波转子通道运动并加速至预设速度；

步骤四：驱动机构驱使点火机构以预设速度平移通过波转子通道，点火机构对波转子通道中的预混气进行点火，完成内燃波转子点火过程的模拟，期间用高频相机采集点火信息；

步骤五：波转子通道内的预混气燃烧结束，完成内燃波转子燃烧过程的模拟，期间用高频相机采集燃烧信息。