[發明專利]一種基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震方法及裝置有效
| 申請號: | 201410136840.0 | 申請日: | 2014-04-04 |
| 公開(公告)號: | CN103899437A | 公開(公告)日: | 2014-07-02 |
| 發明(設計)人: | 顧璠;王浩澤 | 申請(專利權)人: | 東南大學 |
| 主分類號: | F02K7/10 | 分類號: | F02K7/10;H02K7/18;H02K44/08 |
| 代理公司: | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
| 地址: | 210096 *** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 平衡 等離子體 推進 氣體 弱爆震 方法 裝置 | ||
1.一種基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震方法,其特征在于,步驟為:
1)將氧化劑和燃料氣送入等離子體縮放發生管中,產生非平衡態等離子體射流;
2)步驟1)得到的非平衡態等離子體射流進入弱爆震室進行連續穩定的弱爆震,并得到高速高焓值的非平衡態等離子體射流;
3)步驟2)產生的高速高焓值非平衡態等離子體射流進入磁流體發電室,以產生電動勢,該電動勢供給步驟1)中的等離子體縮放發生管。
2.如權利要求1所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震方法,其特征在于,所述步驟1)中氧化劑與燃料氣的化學反應當量比1.0~1.5倍,質量流量為1kg/s,等離子體縮放發生管的電壓為1kV~20kV,頻率為10kHz~50kHz,磁感應強度為0.2T~2.5T。
3.如權利要求1所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震方法,其特征在于,所述步驟1)中所述燃料氣為C1~C4的碳氫化合物、氫氣、一氧化碳、天然氣、石油氣、煤氣中的任意一種,氧化劑為空氣或氧氣。
4.如權利要求3所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震方法,其特征在于,燃料氣中還加入了易于電離的氬氣或氦氣。
5.如權利要求1所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震方法,其特征在于,所述步驟2)弱爆震過程中使用空氣或純氧作為氧化劑。
6.如權利要求1所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震方法,其特征在于,所述步驟3)所述電動勢通過切換器連接到等離子體縮放發生管。
7.一種根據權利要求1所述弱爆震方法制成的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震裝置,其特征在于,包括等離子體縮放發生管、弱爆震室和磁流體發電室,等離子體縮放發生管設有燃料氣和氧化劑進口,等離子體縮放發生管和弱爆震室連接,弱爆震室和磁流體發電室連接,磁流體發電室向等離子體縮放發生管提供電能。
8.如權利要求7所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震裝置,其特征在于,所述的等離子體縮放發生管的截面為圓形,其入口半徑為0.25m~0.50m,喉部半徑為0.08m~0.18m,出口半徑為0.13~0.28m,等離子體縮放發生管內的電極分布于入口和出口附近,并且內有常導電磁體。
9.如權利要求7所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震裝置,其特征在于,所述的弱爆震室,可以為圓管或者方管,管子可以為螺旋管或者光滑管。
10.如權利要求7所述的基于非平衡態等離子體推進氣體的弱爆震裝置,其特征在于,在磁流體發電室中設有一對電極,電能經由導線從兩電極輸送到等離子體縮放發生管中,磁流體發電室中還設有切換器。
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