[实用新型]涵道装置和涵道发动机

说明书

本申请的目的是在于提供一种涵道装置，所述涵道装置包括外管和内管，内管和外管同轴设置，内管内部空间称为内涵道，内管和外管之间有空间称为外涵道，所述内管尾部具有至少两个分管，分管沿着外管径向平均分布在外管内，所述内管的分管口部比较外管口部缩进；以及一种涵道发动机，包括内管和外管，内管内部空间形成内涵道，内管和外管之间的空间形成外涵道，内管和外管同轴设置，内管轴心沿着轴线设转轴，在外管前端设置风扇在转轴上，在内管前端设有压气机在转轴上，在内管靠近尾部设有涡轮机在转轴上，压气机和涡轮机之间设有燃烧室，所述内管尾部具有至少两个分管，分管沿着外管径向平均分布在外管内，所述内管的分管口部比较外管口部缩进。

技术领域

本申请涉及流体应用领域,具体是涵道装置和涵道发动机。

背景技术

涵道装置是利用至少两种流体之间通过管道形成相互作用的装置，被广泛应用于个领域，例如工业，国防，最具有代表性的应用是涵道发动机，其主要结构为内外涵道，空气从涵道发动机前端进入内外涵道，进入内涵道的空气参与燃料燃烧，形成高温高速的气流从内涵道尾部排出，并且与外涵道的气流在内涵道尾部混合，把热量和动能传递给外涵道的气体，这样形成更大质量的气体从喷气发动机排出，获得更大推力，在此过程中，内外涵道气体的混合比例关系到喷气发动机的效率，理想混合比例是百分之一百，这样内涵道气体把所有热量和动能与外涵道气体传递共享，而如果有部分外涵道的气体没有与内涵道气体混合，没有参与热量和动能传递，则这部分气体等于没有任何作用地流过涵道发动机，减低涵道发动机的效率，现有涵道发动机为了把内涵道尾部排出气体能量传递给尽可能多地外涵道气体，常采用大涵道比的方法，涵道比即外涵道横截面与内涵道横截面的比例，大涵道比可以获得大推力，然而大涵道比也因为外涵道外层气体与处于中心位置的内涵道气体距离增大，而会发生内涵道排出气体的热量和动能不能及时传递给外涵道外层气体，或者传递不充分的现象，例如没有使外涵道气体获得足够的温度和动能，涵道发动机的总排气质量受到影响，这影响了涵道发动机的性能进一步提升和应用，现有技术已经达到极限，需要创新改进。

发明内容

本申请的目的是在于提供一种涵道装置，具体是通过增加分管增加各涵道流体之间的接触面积和位置，从而增加涵道各流体之间的混合比例和速度，提高涵道的利用效率。

本申请为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种涵道装置，所述涵道装置包括外管和内管，内管和外管同轴设置，内管内部空间称为内涵道，内管和外管之间有空间称为外涵道，所述内管尾部具有至少两个分管，分管沿着外管径向平均分布在外管内，所述内管的分管口部比较外管口部缩进；当内涵道有流体从前部进入并且从尾部排出的时候，内涵道流体与外涵道流体发生作用，因为内管的尾部设置多个分管，相比较于内管前后端都是一个管道的结构，外涵道的流体可以进入各分管之间的空间，减少了内涵道流体与外涵道流体之间的混合距离，提高了内涵道和外涵道之间流体的混合效率，因而提高了涵道装置的整体效率，设置内管的分管口部比较外管口部缩进，即内涵道尾部比较外涵道缩进，可以集中混合内外涵道的流体一起有外管尾部喷出，在外管的尾部设置尾管缩放装置，改变外管尾部横截面积，可以变化所述涵道装置喷出总流体的速度。

一种涵道发动机，包括内管和外管，内管内部空间形成内涵道，内管和外管之间的空间形成外涵道，内管和外管同轴设置，内管轴心沿着轴线设转轴，在外管前端设置风扇在转轴上，在内管前端设有压气机在转轴上，在内管靠近尾部设有涡轮机在转轴上，压气机和涡轮机之间设有燃烧室，所述内管尾部具有至少两个分管，分管沿着外管径向平均分布在外管内，所述内管的分管口部比较外管口部缩进，因此内涵道比较外涵道缩进，使内外涵道气体混合后由外管尾部一起喷出，所述外管尾部口部设有缩放装置，能够改变外管尾部口部横截面积，改变涵道发动机喷出气体的速度和力量。

本申请通过设置分管而将内涵道分流，使内涵道喷出的流体分布到外涵道径向的多个位置，使内外涵道的流体充分混合，更好地发生相互作用，可以理解，同样的原理，可以将外涵道通过分管将外涵道的流体分流，使一部分流体进入内涵道内部位置，同样可以使内外涵道流体充分混合，更好地发生相互作用。