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公开(公告)号：CN116519654A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310489370.5
申请日：2023-05-04
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种湍流中标量混合过程的高时空动态范围测量系统，包括激光发射单元、交互单元、门控单元、成像单元、同步单元和采集处理单元，激光发射单元发出一束高能量激光束；通过交互单元中的激光片整形部件整形为激光片，激发目标流动中指定目标区域的示踪剂分子荧光；使用门控单元对射向成像单元的荧光进行选通，使用非线性光学晶体配合偏振器和检偏器实现精准短门宽高空间分辨门控效果；通过门控选通的荧光被成像单元成像，获得示踪剂分子荧光图像；激光发射单元、门控单元和成像单元被同步单元输出的同步信号控制，实现协同工作；示踪剂分子荧光图像传输到采集处理单元，经过图像处理后，获得流动中标量场混合过程的高时空分辨结果。
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公开(公告)号：CN111965153B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202010815999.0
申请日：2020-08-14
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种燃烧场单激光多标量场信息的测量系统，解决了现有方法只能测量一种标量场，而不能完全揭示燃烧化学过程和温度分布的缺陷，提出了一种只需一台激光发射单元即可同时测量多个标量场信息的平面激光诱导荧光和瑞利散射成像测量系统，激光发射单元发出一束包含四倍频激光的激光束，然后通过激光片整形部件整形为激光片；使用激光片激发目标火焰中指定目标区域的燃料示踪剂分子，OH等自由基和所有分子的瑞利散射；使用多个面阵ICCD相机将接收燃料示踪剂分子图像，OH等自由基图像
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公开(公告)号：CN116818344A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310840082.X
申请日：2023-07-10
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种集来流参数测量和燃油喷射功能的一体化支板试验件，为获取不同来流工况尤其是高温高速高压来流工况、燃油喷射方式等多参数对燃油雾化特性的影响，通过在支板本体的前端布置总温测量结构、总压测量结构，一侧布置静压测量结构，另一侧布置燃油喷射孔，同时在支板本体内部设置冷却通道以及若干支撑结构件，可同时获取燃油雾化时来流压力、温度、速度等参数，研究不同来流工况、燃油喷射方式等对燃油雾化特性的影响，适用于航空发动机以及燃气轮机燃油雾化实验的技术领域，并可根据航空涡轮发动机工作状态开展燃油雾化试验研究，为先进燃烧室尤其加力燃烧室的燃油雾化方案设计提供支撑。
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公开(公告)号：CN116202106A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310215127.4
申请日：2023-03-08
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F23R3/28
摘要： 本发明公开了一种气膜孔与掺混孔耦合设计的发动机燃烧室火焰筒结构，火焰筒壁面上设置有连通高温燃气空间与冷却气流空间的掺混冷却孔排、气膜冷却孔排和掺混冷却辅助孔排，本发明通过对火焰筒壁面上气膜冷却孔与掺混冷却孔的耦合设计，以及通过气膜冷却孔尺寸或布局匹配设计调控掺混冷却孔附近局部的流动和压力场特征，从而综合权衡火焰筒壁面冷却或少气量掺混孔的掺混质量，提高火焰筒掺混孔附近的壁面冷却质量，避免火焰筒的局部烧蚀，提高燃烧室掺混孔的掺混质量，降低燃烧室出口温度热斑温度或面积，提高燃烧室出口温度分布质量，有利于提高涡轮的寿命。
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公开(公告)号：CN111952137A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010815911.5
申请日：2020-08-14
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： H01J31/50
摘要： 本发明公开了一种高分辨力高增益倍数的微光像增强器，涉及微光探测领域，本发明解决了现有像增强器无法同时兼顾高分辨力和高增益的问题。其主要包括微光输入窗口，输入光阴极，单层微通道板，至少一级高分辨力光放大器，输出光阴极，输出光纤束，真空密封腔和供电模块。本发明基于单层微通道板和多级放大技术，既可提供双层MCP微光像增强器的增益倍数，又可维持单层MCP微光像增强器的分辨力，可以同时实现大面阵的高增益倍数和高分辨力探测。本发明在等离子体成像、燃烧和流体力学光学诊断、生物和医学影像、天文观测、遥感遥测、刑事勘查、军用侦查等领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN118129184A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410477769.6
申请日：2024-04-19
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种适用于燃气轮机燃烧室的掺混孔布置结构，旨在提高燃烧效率并优化气流分布，包括设置在火焰筒基体内外两侧壁上的前后共两排掺混孔，掺混孔依次形成强度交替的径向射流，大孔径掺混孔产生的高强度射流保证径向穿透燃烧室，小孔径掺混孔产生的低强度射流在弥补前者对侧周向气流间隙的同时节约掺混气，前后掺混孔错开保证掺混气在轴向上的互补并防止出现气量不足或过剩，通过掺混孔间距及大小引气的掺混气量分配变化对下游的燃油燃烧结构进行调控。本发明的掺混孔布置结构在确保射流贯穿性的同时，实现了掺混气的均匀分布，且可独立于发动机的其他组件如旋流器、雾化装置等进行更改并适配于发动机燃烧室，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111965153A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010815999.0
申请日：2020-08-14
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种燃烧场单激光多标量场信息的测量系统，解决了现有方法只能测量一种标量场，而不能完全揭示燃烧化学过程和温度分布的缺陷，提出了一种只需一台激光发射单元即可同时测量多个标量场信息的平面激光诱导荧光和瑞利散射成像测量系统，激光发射单元发出一束包含四倍频激光的激光束，然后通过激光片整形部件整形为激光片；使用激光片激发目标火焰中指定目标区域的燃料示踪剂分子，OH等自由基和所有分子的瑞利散射；使用多个面阵ICCD相机将接收燃料示踪剂分子图像，OH等自由基图像和瑞利散射图像，并传输到图像处理单元，经过图像处理后，同时获得燃料浓度，OH等自由基和温度的空间分布信息。
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公开(公告)号：CN118129183A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410477767.7
申请日：2024-04-19
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种用于航空发动机的自点火助燃的超紧凑级间燃烧室，旨在优化位于高压涡轮与低压涡轮之间过渡段的燃烧效率。该燃烧室包括过渡段外机匣、过渡段内机匣、火焰筒以及油气预混装置。通过在高温条件下进行油气掺混和流动过程的耦合设计，燃油液滴在高温空气中快速蒸发和掺混，同时调节油气混合物的流动停留时间和自点火延迟时间，显著提高化学反应的速率。这种设计实现了火焰长度的显著缩短和燃烧效率的提高，同时允许燃烧室长度的减少，进而缩短发动机轴系并改善转子动力学特性。此外，短火焰有助于在燃烧室后端预留更多空间，用于调控出口温度分布，从而为涡轮提供更均匀的进气条件并提高涡轮的寿命。
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公开(公告)号：CN116202106B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202310215127.4
申请日：2023-03-08
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F23R3/28
摘要： 本发明公开了一种气膜孔与掺混孔耦合设计的发动机燃烧室火焰筒结构，火焰筒壁面上设置有连通高温燃气空间与冷却气流空间的掺混冷却孔排、气膜冷却孔排和掺混冷却辅助孔排，本发明通过对火焰筒壁面上气膜冷却孔与掺混冷却孔的耦合设计，以及通过气膜冷却孔尺寸或布局匹配设计调控掺混冷却孔附近局部的流动和压力场特征，从而综合权衡火焰筒壁面冷却或少气量掺混孔的掺混质量，提高火焰筒掺混孔附近的壁面冷却质量，避免火焰筒的局部烧蚀，提高燃烧室掺混孔的掺混质量，降低燃烧室出口温度热斑温度或面积，提高燃烧室出口温度分布质量，有利于提高涡轮的寿命。
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公开(公告)号：CN111952137B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202010815911.5
申请日：2020-08-14
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： H01J31/50
摘要： 本发明公开了一种高分辨力高增益倍数的微光像增强器，涉及微光探测领域，本发明解决了现有像增强器无法同时兼顾高分辨力和高增益的问题。其主要包括微光输入窗口，输入光阴极，单层微通道板，至少一级高分辨力光放大器，输出光阴极，输出光纤束，真空密封腔和供电模块。本发明基于单层微通道板和多级放大技术，既可提供双层MCP微光像增强器的增益倍数，又可维持单层MCP微光像增强器的分辨力，可以同时实现大面阵的高增益倍数和高分辨力探测。本发明在等离子体成像、燃烧和流体力学光学诊断、生物和医学影像、天文观测、遥感遥测、刑事勘查、军用侦查等领域具有重要的应用价值。
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