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原文传递一种固体燃料热解速率测定方法

专利名称：	一种固体燃料热解速率测定方法
摘要：	本发明公开的一种固体燃料热解速率测定方法，属于固体燃料发动机领域。本发明实现方法为：高压气流经过进气部件进入高压腔体内，为透明夹具内的固体燃料提供燃烧条件，高能激光器通过观察窗口加热固体燃料，使固体燃料热解，通过控制高能激光器的功率，实时调节固体燃料表面温度；采用中心锥体在步进传动装置控制下运动，与喷管配合控制高压腔体内压力，红外热像仪和高速相机分别用于捕捉固体燃料表面温度和固体燃料消耗长度，用于拟合固体燃料热解速率方程，实现固体燃料热解速率测定。本发明能够高效模拟固体燃料发动机内的真实工作状态，提高固体燃料发动机内固体燃料热解速率测定的测量准确性和测量效率，拓展测量范围。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京理工大学
发明人：	武毅;夏寒青;王宁飞;庞建涛
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-21T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311049204.X
公开号：	CN117054473A
代理机构：	北京正阳理工知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	付雷杰
分类号：	G01N25/00;G01N25/20;G01N21/84;G;G01;G01N;G01N25;G01N21;G01N25/00;G01N25/20;G01N21/84
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.一种固体燃料热解速率测定方法，基于固体燃料热解速率测定装置实现，所述固体燃料热解速率测定装置，包括高速相机、进气部件、高压腔体、观察窗口、高能激光器、红外热像仪、喷管、步进传动装置、中心锥体、燃料托盘以及透明夹具；其特征在于：高压气流经过所述进气部件进入所述高压腔体内，为所述透明夹具内的固体燃料提供燃烧条件，所述高能激光器通过所述观察窗口加热固体燃料，使固体燃料热解，采用所述中心锥体在所述步进传动装置控制下运动，与所述喷管配合控制所述高压腔体内压力，所述红外热像仪和所述高速相机分别用于捕捉固体燃料表面温度和固体燃料消耗长度，用于拟合固体燃料热解速率方程，实现固体燃料热解速率测定。 2.如权利要求1所述的一种固体燃料热解速率测定方法，其特征在于：所述高能激光器通过所述观察窗口加热固体燃料，使固体燃料热解，通过控制所述高能激光器的功率，实时调节固体燃料表面温度。 3.如权利要求1所述的一种固体燃料热解速率测定方法，其特征在于：所述的中心锥体在所述步进传动装置控制下运动，与所述喷管配合控制所述高压腔体内压力，所述的中心椎体为均匀变截面的中心对称结构，所述喷管为方转圆结构。 4.如权利要求1所述的一种固体燃料热解速率测定方法，其特征在于：所述红外热像仪和所述高速相机分别用于捕捉固体燃料表面温度和固体燃料消耗长度，所述红外热像仪的测量波段与激光器波段不同。 5.如权利要求1所述的一种固体燃料热解速率测定方法，其特征在于：所述透明夹具为内部具有圆形空槽的长方体结构，所述透明夹具采用经过光学增透处理的透明材料。 6.如权利要求1、2、3、4或5所述的一种固体燃料热解速率测定方法，其特征在于：高压腔体为可视化结构，其上部和左右两侧布置有方形的观察窗口，用于保证装置的高透光性；所述高能激光器位于所述高压腔体的正上方，高能激光束由所述高能激光器垂直发射，穿过观察窗口进入高压腔体，加热位于透明夹具内的固体燃料药柱；所述红外热像仪位于高压腔体斜上方，拍摄中心聚焦于固体燃料加热端面的中心；所述高速相机位于高压腔体的一侧，拍摄中心聚焦于固体燃料的轴向中心；所述中心锥体与喷管同轴，在步进传动装置的控制下，沿喷管中轴线平行移动，并与喷管配合，控制高压腔体内的压力。
所属类别：	发明专利