申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

申请日：2022-09-23

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN115452180B

主分类号：G01K7/04

分类号：G01K7/04;G01K13/024;G01N25/20;G01M9/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2022.12.27#实质审查的生效;2022.12.09#公开

摘要：本发明涉及地面风洞试验中高焓气流参数诊断测量技术领域，尤其涉及一种高焓气流恢复温度测量方法及测量装置。该测量方法通过高焓气流恢复温度测量装置进行测量，该测量装置圆箔片感应元件盖设在热沉体的一端，在圆箔片感应元件的中心处以及相距中心处的距离为圆箔片感应元件半径的15处各引出一根材质与热沉体相同的导线，形成两个温差热电偶，可以同时测得两组温差信号，其中一组用于计算实际热流密度，推得实际对流热流与按标定灵敏度计算的热流相对误差，结合两组数据计算可得到气流恢复温度，该测量方法提高测得高焓气流恢复温度的准确度，能够同时获取表面热流、气流恢复温度，也将极大地降低地面风洞试验流场诊断的成本和周期。

主权项：1.一种高焓气流恢复温度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：采用高焓气流恢复温度测量装置进行测量，所述高焓气流恢复温度测量装置包括圆箔片感应元件、热沉体、第一导线、第二导线和第三导线，所述圆箔片感应元件和所述热沉体为不同材质，所述热沉体为圆筒结构，所述圆箔片感应元件盖设在所述热沉体的一端，且与所述热沉体同心连接，形成参考热电偶结点，所述第一导线、第二导线以及第三导线的材质与所述热沉体的材质相同，所述第三导线与所述热沉体的连接，所述第一导线的一端穿过所述热沉体与所述圆箔片感应元件的中心连接，所述第二导线的一端穿过所述热沉体与所述圆箔片感应元件连接且与所述第一导线间隔设置，所述第一导线与所述第二导线形成第一温差热电偶，所述第一导线与所述第三导线形成第二温差热电偶，所述第一导线和所述第二导线在所述圆箔片感应元件上的连接点之间的距离小于等于所述圆箔片感应元件半径的15；所述第二温差热电偶和所述第一温差热电偶测得的热电势分别为E1、E2，通过辐射热源标定分别得到灵敏度系数S1、S2，得到相对应的热流密度为：q1＝S1·E11q2＝S2·E22其中，热流密度q2为实际热流密度；在对流环境中，热流密度q与圆箔片感应元件的表面温度T、对流换热系数h以及气流恢复温度Tr之间满足以下关系：q＝hTr-T3通过对流环境下所述圆箔片感应元件的传热控制方程推得实际对流热流与按标定灵敏度计算的热流相对误差为：η＝KS1h4式中K为常数；当所述第一导线和所述第二导线在所述圆箔片感应元件上的连接点之间的距离小于等于所述圆箔片感应元件半径的15，S1较小，受对流换热影响可忽略，而S2带有明显的偏差，因此根据1、2和4可得： 根据式1、2和5计算得到对流换热系数h；通过所述第一温差热电偶测得的热电势E2得到圆箔片感应元件的中心温度T1，根据式6计算得到气流恢复温度：q＝hTr-T16。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种高焓气流恢复温度测量方法及测量装置

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