吸热结构用加热器加热功率确定方法、系统及设备、介质技术方案

本申请属于加热器加热技术领域，具体涉及一种吸热结构用加热器加热功率确定方法，包括：计算吸热结构的表面温升吸热速率；计算吸热结构的表面对流热损失速率；计算吸热结构的表面辐射热损失速率；综合吸热结构的表面温升吸热速率、表面对流热损失速率、表面辐射热损失速率，得到吸热结构的表面热流密度；基于吸热结构的表面热流密度，计算得到加热器的加热功率。此外，涉及一种吸热结构用加热器加热功率确定系统及其设备、介质。介质。介质。

【技术实现步骤摘要】
吸热结构用加热器加热功率确定方法、系统及设备、介质


[0001]本申请属于加热器加热
，具体涉及一种吸热结构用加热器加热功率确定方法、系统及设备、介质。

技术介绍

[0002]石英灯管热惯性小，便于电控，非常适应气动加热的瞬变特点，且体积小、功率大，可以拼装成不同尺寸和形状的加热器，在大面积上可以获得1.2MW/m2大小的热流密度，被广泛应用于大型全尺寸结构、小型结构的热强度试验，对于外形、结构复杂小板结构的热强度试验，也具有较好的适应能力。
[0003]结构热强度试验中，多是根据吸热结构的表面温升吸热速率确定加热器的加热功率，然而实际中，吸热结构的表面会与周围空气进行对流换热，以及向周围空间辐射热量，从而具有对流热损失、辐射热损失，将将吸热结构表面发生的对流热损失、辐射热损失忽略，仅根据吸热结构的表面温升吸热速率确定加热器的加热功率，存在加热器的加热功率不能够满足吸热结构的表面温升的需求，导致试验失败。
[0004]鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
[0005]需注意的是，以上
技术介绍
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸热结构用加热器加热功率确定方法，其特征在于，包括：计算吸热结构的表面温升吸热速率；计算吸热结构的表面对流热损失速率；计算吸热结构的表面辐射热损失速率；综合吸热结构的表面温升吸热速率、表面对流热损失速率、表面辐射热损失速率，得到吸热结构的表面热流密度；基于吸热结构的表面热流密度，计算得到加热器的加热功率。2.根据权利要求1所述的吸热结构用加热器加热功率确定方法，其特征在于，所述计算吸热结构的表面温升吸热速率，具体为：其中，q
cond
为吸热结构的表面温升吸热速率，kW/m2；c为吸热结构的比热容，J/(kg
·
℃)；ρ为吸热结构的密度，kg/m3；δ为吸热结构的等效厚度，m；dT/dt为吸热结构的表面温升率，℃/s。3.根据权利要求1所述的吸热结构用加热器加热功率确定方法，其特征在于，所述计算吸热结构的表面对流热损失速率，具体为：q
conv
＝h(T
‑
T
air
)；其中，q
cond
为吸热结构的表面对流热损失速率，kW/m2；T为吸热结构的表面温度，℃；h为吸热结构的表面对流传热系数，W/(m2·
℃)；T
air
为空气气流温度，℃。4.根据权利要求1所述的吸热结构用加热器加热功率确定方法，其特征在于，所述计算吸热结构的表面辐射热损失速率，具体为：q
radi
＝εσ(T+273.15)4；其中，q
radi
为吸热结构的表面辐射热损失速率，kW/m2；ε为吸热结构的表面发射率；σ为斯忒藩
‑
玻耳兹曼常数，W/(m2·
K4)；T为吸热结构的表面温度，℃。5.根据权利要求1所述的吸热结构用加热器加热功率确定方法，其特征在于，所述综合吸热结构的表面温升吸热速率、表面对流热损失速率、表面辐射热损失速率，得到吸热结构的表面热流密度，具体为：q＝q
radi
+q
cond
+q
conv
；其中，q为吸热结构的表面热流密度，kW/m2；
q
cond
为吸热结构的表面温升吸热速率，kW/m2；q
cond
为吸热结构的表面对流热损失速率，kW/m2；q
radi
为吸热结构的表面辐射热损失速率，kW/m2。6.根据权利要求1所述的吸热结构用加热器加热功率确定方法，其特征在于，所述基于吸热结构的表面热流密度，计算得到加热器的加热功率，具体为：q
W
＝q/η；其中，q
w
为加热器的加热功率，kW/m2；q为吸热结构的表面热流密度kW/m2；η为加热器的加热效率。7.一种吸热结构用加热器加热功率确定系统，其特征在于，包括：吸热结构的表面温升吸热速率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军鹏，王振亚，刘宁夫，李世平，张仡，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：