Двухступенчатое пульсирующее детонационное устройство - RU2004129606A

Реферат

1. Двухступенчатое пульсирующее детонационное устройство (100), содержащее по меньшей мере одну предкамеру (102) сгорания, выполненную с возможностью сжигания смеси углеводородного топлива и газа, по меньшей мере одно сопло (104) Лаваля, связанное с указанной по меньшей мере одной предкамерой (102) сгорания и выполненное с обеспечением возможности прохождения по меньшей мере некоторого количества сгоревшей смеси через по меньшей мере одно сопло (104) Лаваля, и по меньшей мере один геометрический резонатор (106), связанный с указанным по меньшей мере одним соплом (102) Лаваля и выполненный с возможностью получения указанного по меньшей мере некоторого количества сгоревшей смеси и детонации по меньшей мере части полученной сгоревшей смеси.

2. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере одна предкамера (102) сгорания выполнена с возможностью сжигания указанной смеси при постоянном давлении.

3. Устройство по п.2, в котором газ представляет собой воздух и смесь имеет отношение количества топлива к количеству воздуха в диапазоне от около 2 до около 3.

4. Устройство по п.1, дополнительно содержащее по меньшей мере одно сопло (110) на выходе резонатора, связанное с по меньшей мере одним геометрическим резонатором (106), при этом сопло (110) на выходе резонатора выполнено с возможностью направления по меньшей мере некоторого количества сдетонировавшей сгоревшей смеси к выходу сопла (110) на выходе резонатора.

5. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере одно сопло (104) Лаваля выполнено в виде непрерывного кольца по периметру по меньшей мере одного геометрического резонатора (106).

6. Устройство по п.1, в котором множество сопел (104) Лаваля расположено по периметру по меньшей мере одного геометрического резонатора (106), а по меньшей мере некоторые из сопел (104) Лаваля выполнены с возможностью подачи смеси топлива с газом в по меньшей мере один геометрический резонатор (106).

7. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере одно сопло (104) Лаваля включает в себя по меньшей мере одну поверхность (214, 216), имеющую множество отверстий (212), выполненных с возможностью инжекции вспомогательного газа в указанную часть сгоревшей смеси, проходящую через сопло (104) Лаваля, в котором вспомогательный газ представляет собой воздух, и указанная по меньшей мере одна поверхность (214) представляет собой одну из поверхности сужения и поверхности расширения по меньшей мере одного сопла (104) Лаваля, причем по меньшей мере некоторые из множества отверстий (212) инжектируют вспомогательный газ под углом в диапазоне от около 0 до около 90° относительно нормали к поверхности (214, 216).

8. Устройство по п.7, в котором по меньшей мере некоторые из отверстий (212) направляют вспомогательный газ против потока в сгоревшую смесь, проходящую через сопло (104) Лаваля, причем отверстия (212) расположены на одинаковых расстояниях друг от друга по указанной поверхности (214, 216), при этом отверстия (212) выполнены с возможностью инжекции вспомогательного газа под давлением, с целью предотвращения вхождения сгоревшей смеси, проходящей через по меньшей мере одно сопло (104) Лаваля, в отверстия (212), и расстояние между краями соседних отверстий (212) равно ширине отверстий (212).

9. Устройство по п.7, в котором вспомогательный газ нагрет до инжекции в сгоревшую смесь, проходящую через по меньшей мере одного сопло (104) Лаваля.

10. Устройство по п.1, в котором геометрический резонатор (106) имеет поверхность (108), отражающую волны давления, которая выполнена с возможностью направления по меньшей мере некоторых из отраженных волн давления в фокальную точку (F) отражающей поверхности (108).

11. Устройство по п.1, в котором геометрический резонатор (106) имеет поверхность (108), отражающую волны давления, которая имеет клиновидную конфигурацию с верхней поверхностью (306) и нижней поверхностью (308), причем угол между верхней поверхностью (306) и нижней поверхностью (308) находится в диапазоне от около 45 до около 120°.

12. Устройство по п.1, в котором геометрический резонатор (106) имеет поверхность (108), отражающую волны давления, имеющую конфигурацию, выбранную из группы, включающей в себя коническую, цилиндрическую, сферическую, плоскую, параболическую и многогранную конфигурацию.

13. Устройство по п.1, в котором геометрический резонатор (106) имеет поверхность (108), отражающую волны давления, содержащую множество частей, при этом конфигурация по меньшей мере одной из указанных частей выбрана из группы, включающей в себя параболическую, цилиндрическую, плоскую, сферическую и многогранную конфигурацию.

14. Устройство по п.1, в котором геометрический резонатор (106) имеет поверхность (108), отражающую волны давления, которая начинается в точке, соответствующей краю по меньшей мере одного сопла (104) Лаваля.

15. Устройство по п.1, в котором геометрический резонатор (106) имеет поверхность (108), отражающую волны давления, выполненную с возможностью отражения по меньшей мере некоторых волн давления в фокальную точку (F), которая соответствует области застоя давления, образованной по меньшей мере некоторым количеством полученной сгоревшей смеси, выходящей из по меньшей мере одного сопла (104) Лаваля.