[发明专利]基于气动虚拟凹腔的超燃冲压发动机燃烧效率提高方法

权利要求书

1.一种基于气动虚拟凹腔的超燃冲压发动机燃烧效率提高方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预设的超燃冲压发动机参数，建立设置在燃料喷孔的下游燃烧室壁面上的喷孔喷出气体时燃烧室中的射流激波结构模型；

从所述射流激波结构模型中获得燃烧室中形成的弓形激波和台阶后缘的参数；根据所述弓形激波和台阶后缘的参数，得到所述燃烧室中形成的气动虚拟凹腔的参数，根据所述气动虚拟凹腔参数对燃烧效率的影响，得到喷孔结构参数和发动机燃烧效率值之间的关系函数；所述喷孔结构参数包括位置参数、数量参数、气流角度参数、气流流速参数和气流流量参数；

根据预设的燃烧效率目标值得到对应的喷孔结构参数，根据得到的喷孔结构参数在燃烧室壁面上设置喷孔。

2.一种基于气动虚拟凹腔的超燃冲压发动机燃烧效率提高装置，其特征在于，所述装置包括：

射流激波结构建模模块，用于根据预设的超燃冲压发动机参数，建立设置在燃料喷孔的下游燃烧室壁面上的喷孔喷出气体时燃烧室中的射流激波结构模型；

燃烧效率函数生成模块，用于从所述射流激波结构模型中获得燃烧室中形成的弓形激波和台阶后缘的参数；根据所述弓形激波和台阶后缘的参数，得到所述燃烧室中形成的气动虚拟凹腔的参数，根据所述气动虚拟凹腔参数对燃烧效率的影响，得到喷孔结构参数和发动机燃烧效率值之间的关系函数；所述喷孔结构参数包括位置参数、数量参数、气流角度参数、气流流速参数和气流流量参数；

喷孔参数计算模块，用于根据预设的燃烧效率目标值得到对应的喷孔结构参数，根据得到的喷孔结构参数在燃烧室壁面上设置喷孔。

3.一种利用权利要求1所述的一种基于气动虚拟凹腔的超燃冲压发动机燃烧效率提高方法设计得到的基于气动虚拟凹腔的超燃冲压发动机，其特征在于，所述超燃冲压发动机包括气动虚拟凹腔产生部件，所述气动虚拟凹腔产生部件包括设置在燃料喷孔的下游燃烧室壁面上的喷孔，所述喷孔用于向燃烧室中喷入横向气流，利用所述横向气流在燃烧室中的射流激波结构产生气动虚拟凹腔。

4.根据权利要求3所述的超燃冲压发动机，其特征在于，所述气动虚拟凹腔产生部件还包括冷却剂储箱和冷却剂导管；

所述冷却剂储箱和冷却剂导管连接，所述冷却剂导管和所述喷孔连接，所述冷却剂储箱用于存储冷却剂，并通过冷却剂导管和喷孔将冷却剂注入所述燃烧室。

5.根据权利要求4所述的超燃冲压发动机，其特征在于，所述冷却剂为惰性气体，所述惰性气体包括超临界CO2，超临界水或普通液态水。

6.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1所述方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1所述方法的步骤。