The invention discloses a probe temperature calibration device for low temperature and high Mach number testing. Aeroengine fan/compressor single stage pressure ratio is relatively low, and it is in the working state of high intake Mach number and low temperature rise. It is difficult to obtain accurate power and efficiency evaluation by temperature rise test. The fundamental reason for this problem is that the heat transfer coefficient of the sensor can not be accurately obtained at low temperature and high Mach number. Currently, the calibration methods of this kind of temperature measurement in China can not solve this problem well. Therefore, a method of temperature probe comparison is proposed to solve the problem of temperature measurement accuracy. In the calibration wind tunnel, two identical probes are used to compare each other, and then the standard temperature probe is used to calibrate the retemperature ratio, so the temperature test results can be corrected very well. On this basis, the calibration device of the present invention can not only calibrate the difference of rewarming ratio caused by Mach number, but also calibrate the influence of total temperature, total pressure and air flow angle on rewarming ratio.
【技术实现步骤摘要】
一种低温高马赫数测试用探针温度标定装置
:本专利技术涉及一种低温高马赫数测试用探针温度标定装置,用于解决低温高马赫数情况下温度测试不准确的问题,具体涉及到气体温度测量的标定装置,属于气体温度测量领域。
技术介绍
在稳态气流温度测量中往往采用接触式测量的温度探针的测量方法,采用温度探针会带来一个问题,气流的动能不能被完全恢复成热能,这是由于当温度探针浸入到气流中时将产生与未受扰动的气流温度有差异的新的热平衡。新的热平衡主要由探针与环境之间的辐射、热传导、以及气流与探针之间的热对流共同造成的。当气流速度较高时,由摩擦和滞止造成的气动热效应的影响将不能忽略,加入到新的热平衡的影响中来。得到的测量温度将远低于实际温度。在低温高马赫数下,这种温度测量上的偏差将尤为明显,一是由于在高马赫数下的气动热效应更为明显,二是在低温情况下的传热效果更强。因此需要进行对低温高马赫数的温度探针的测量修正。对温度的标定修正方法是目前航空发动机叶轮机械常用于功率和温升效率的测量、计算手段,特别是在不能直接获得扭矩的情况下。整机低温高马赫数测量偏差较大,通常难以正确计算效率和功率,导致问题的根本原因是低温高马赫数情况下传感器换热系数无法获得,使测试温度远低于正确温度。国内常用复温比R或复温系数r的方法对温度进行修正。复温比定义R:其中表示探针测量温度值,表示探针所在位置实际温度值。目前的方法同样无法满足足够的温度测试精度,主要原因是用标准探针测量未考虑标准探针与待测探针之间由于结构差异造成的气流结构差异,流动不相似,复温比不相同的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述低温高马赫数 ...
【技术保护点】
1.一种低温高马赫数测试用探针温度标定装置,其特征在于:该装置主要包括校准风洞部分和测试部分;校准风洞部分包括连续气源(1),电加热器(2),进气阀门(3),校准风洞(4);测试部分位于校准风洞的稳压段和收敛段,包括移动立柱(5),标准温度探针(6),待测温度探针(7),与待测温度探针结构完全相同的温度探针(8),数据采集系统(9),计算机(10);所述的标准温度探针(6)放置于校准风洞稳压段,待测温度探针(7)固定在移动立柱(5)上,并置于校准风洞收敛段喷管出口;与待测温度探针结构完全相同的温度探针(8)置于校准风洞稳压段,利用待测温度探针(7)和温度探针(8)进行互较;所述的数据采集系统(9)记录待测温度探针(7)和温度探针(8)之间的温度差值;所述的连续气源(1)依次通过电加热器(2)、进气阀(3)与校准风洞(4)相连,连续气源(1)可以进行总压条件的调节,电加热器(2)可对气流进行加热进行总温条件的调节,进气阀门(3)可以进行流量调节以改变马赫数,移动立柱(5)可以进行俯仰和旋转的调节以改变气流角。
【技术特征摘要】
1.一种低温高马赫数测试用探针温度标定装置,其特征在于:该装置主要包括校准风洞部分和测试部分;校准风洞部分包括连续气源(1),电加热器(2),进气阀门(3),校准风洞(4);测试部分位于校准风洞的稳压段和收敛段,包括移动立柱(5),标准温度探针(6),待测温度探针(7),与待测温度探针结构完全相同的温度探针(8),数据采集系统(9),计算机(10);所述的标准温度探针(6)放置于校准风洞稳压段,待测温度探针(7)固定在移动立柱(5)上,并置于校准风洞收敛段...
【专利技术属性】
技术研发人员:桂幸民,周成华,闫嘉祥,宋满祥,金东海,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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