An apparatus for providing propulsive power that utilizes a novel swirl
generator for rapidly and efficiently atomizing, vaporizing, as necessary,
and mixing a fuel into an oxidant. The swirl generator converts an oxidant
flow into a turbulent, three-dimensional flowfield into which the fuel is
introduced. The swirl generator effects a toroidal outer recirculation
zone and a central recirculation zone, which is positioned within the
outer recirculation zone. These recirculation zones are configured in a
backward-flowing manner that carries heat and combustion byproducts
upstream where they are employed to continuously ignite a combustible
fuel/oxidizer mixture in adjacent shear layers. The swirl generator is
compatible with the throttle range of conventional gas turbine engines,
provides smooth combustion with no instabilities and minimum total
pressure losses, enables significant reductions the in L/D ratio of the
combustor and is readily packaged into various applications. Other
benefits include simplicity, reliability, wide flammability limits and
high combustion efficiency/thrust performance. This concept is applicable
to various propulsion systems such as such as ramjet missiles, combine
cycle engines, gas turbine afterburners and energy conversion devices.
Un appareil pour fournir la puissance de propulsion qui utilise un générateur de remous de roman pour rapidement et efficacement pulvérisant, se vaporisant, selon les besoins, et mélangeant un carburant dans un oxydant. Le générateur de remous convertit un écoulement d'oxydant en flowfield turbulent et tridimensionnel dans lequel le carburant est présenté. Le générateur de remous effectue une zone externe toroidal de recyclage et une zone centrale de recyclage, qui est placée dans la zone externe de recyclage. Ces zones de recyclage sont configurées d'une façon vers l'arrière-débordante qui porte des sous-produits de la chaleur et de combustion en amont où elles sont utilisées pour mettre à feu sans interruption un mélange combustible de fuel/oxidizer dans des couches adjacentes de cisaillement. Le générateur de remous est compatible avec la gamme de commande de puissance des turbomoteurs conventionnels, fournit la combustion douce sans des instabilités et des pertes totales minimum de pression, permet des réductions significatives du rapport de L/D de la chambre de combustion et est aisément empaqueté dans de diverses applications. D'autres avantages incluent la simplicité, la fiabilité, les limites larges d'inflammabilité et l'exécution élevée de la combustion efficiency/thrust. Ce concept est applicable à de divers systèmes de propulsion comme comme des missiles de statoréacteur, des moteurs de cycle de cartel, des dispositifs de post-combustion de turbine à gaz et des dispositifs de conversion d'énergie.
