【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空发动机领域，具体涉及一种s弯喷管壁面温度测量装置及应用。
技术介绍
1、s弯喷管是减小排气系统红外辐射强度，增强飞机隐身能力的重要组成部分，其中壁面辐射占有s弯喷管红外辐射的主要来源之一，而壁面红外辐射强度的大小又与温度的大小密切相关，温度的变化会影响喷管红外辐射强度的剧烈变化，因此在试验当中，对喷管壁面温度测量是探究红外辐射强度关键的一环。通过热电偶对壁面温度进行接触性测量是最准确的测量技术，但一方面热电偶无法与壁面进行焊接，另一方面采用局部挖孔会导致由于挖孔过深从而严重破坏强度。因此在不破坏壁面强度的条件下对热电偶进行布置是测量温度最重要的一环。
2、现有技术中公开的s弯喷管红外辐射特征快速测量技术中，未对喷管壁面温度进行测量，从而无法获得喷管壁面温度分布，使得壁面温度分布与红外辐射强度之间的关系特征无法确认，从而无法验证测量数据的精确度。
技术实现思路
1、要解决的技术问题：
2、为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提供一种s弯喷管壁面温度测量装置及应用，该装置通过嵌埋的方式耦合于喷管主体外壁面，并根据热电偶探头外型面设计嵌埋结构，在提高测量精度的同时，能够根据不同测量位置更换嵌埋结构；本专利技术解决了现有试验方案中，无法在最大程度上减小喷管壁面的破坏程度，无法实现多次可变位置测量，无法根据不同需求实现对喷管壁面温度分布的测量的问题。
3、本专利技术的技术方案是：一种s弯喷管壁面温度测量装置，包括开设在喷管外壁面的内嵌滑
4、本专利技术的进一步技术方案是：所述内嵌滑槽的内型面为与热电偶探头底部贴合的圆弧面。
5、本专利技术的进一步技术方案是：所述嵌埋结构为热电偶安装导轨；所述热电偶安装导轨的整体型线与相匹配的内嵌滑槽处喷管外壁型线一致，其底面沿长度方向开有导轨滑槽，所述导轨滑槽为与热电偶探头上部贴合的圆弧面。
6、本专利技术的进一步技术方案是：所述内嵌滑槽和导轨滑槽的圆弧面半径均等于热电偶探头的半径，两者合体后构成半径等于热电偶探头半径的圆形通道，作为多个热电偶探头的定位容纳腔。
7、本专利技术的进一步技术方案是：所述热电偶安装导轨沿长度方向开有多个热电偶安装孔，分别用于安装测试不同喷管壁面位置温度的热电偶。
8、本专利技术的进一步技术方案是：还包括壁面滑轨，所述壁面滑轨包括两个相互平行的平板，分别竖直设置于内嵌滑槽的两侧边缘处，作为内嵌滑槽的的向上延伸结构，能够限制所述热电偶安装导轨的位移。
9、本专利技术的进一步技术方案是：所述壁面滑轨的两个板面上沿长度方向开有多个同轴通孔，热电偶安装导轨的相对位置上开有和壁面滑轨同轴的通孔，壁面滑轨和热电偶安装导轨相同位置上的通孔组成导轨固定槽，通过紧固件将热电偶安装导轨固定于壁面滑轨的两个板面之间。
10、本专利技术的进一步技术方案是：所述壁面滑轨的起始端和终止端均设置有限位结构，用于对安装于壁面滑轨内热电偶安装导轨的初步定位。
11、本专利技术的进一步技术方案是：所述壁面滑轨的两个平板和起始端、终止端的限位结构组成环形腔，所述环形腔的环形截面与热电偶安装导轨的横向截面一致。
12、一种s弯喷管壁面温度测量装置的在s弯喷管的应用，所述s弯喷管的中心线呈s形，其入口为圆形截面，出口为矩形截面；在s弯喷管的上下壁面分别设置有所述s弯喷管壁面温度测量装置；
13、位于上、下壁面的所述内嵌滑槽、嵌埋结构的中心线均位于s弯喷管的对称面上，其中位于上壁面的内嵌滑槽、嵌埋结构的型线与上壁面一致，位于下壁面的内嵌滑槽、嵌埋结构的型线与下壁面一致；上、下嵌埋结构沿长度方向均开有多个垂直于喷管壁面的热电偶安装孔，将多个热电偶竖直固定于喷管壁面的测温区域，进行实时温度测量。
14、有益效果
15、本专利技术的有益效果在于：本专利技术的喷管外壁面内嵌滑槽通过匹配热电偶形状，对喷管表面进行适应性深度挖槽(优选为二分之一壁厚深度)，并配合开有导轨安装槽的热电偶安装导轨作为嵌埋结构，使得热电偶一方面可以一部分埋于外壁面内嵌滑槽中，另一部分可以埋在热电偶安装导轨上；
16、优选的，通过在喷管外壁面延伸出两道带有一定厚度的轨作为外壁面滑轨道，与热电偶安装导轨进行配合，将热电偶完全埋入喷管表面从而实现更精确的温度测量，同时热电偶安装导轨可替换，根据不同的测量温度位置的需求更换导轨，在不同位置开孔即可实现重复利用多位置测量。本专利技术能够在最大程度上减小喷管壁面的破坏程度，提升测量精度并且可以实现多次可变位置测量，从而可以根据不同需求实现对喷管壁面温度分布的测量。
17、参照图5所示，喷管有无滑轨形变云图，由(a)可知当未加滑轨时，喷管出口上方出现红色区域，即形变较大区域；由(b)可知当加滑轨时，喷管出口上方红色区域变绿，喷管出口的形变被抑制。因此当加入滑轨时，喷管形变不仅没有被影响，反而会抑制喷管变形从而起到保护喷管的作用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：包括开设在喷管外壁面的内嵌滑槽、以可拆卸方式封装于内嵌滑槽槽口的嵌埋结构、以及在嵌埋结构上开设的热电偶安装孔；所述内嵌滑槽的槽内型面与嵌埋结构的底面型面合体为热电偶探头的定位容纳腔，能够将热电偶探头完全贴合于喷管壁面测温区；所述热电偶安装孔用于定位热电偶的杆状部分。
2.根据权利要求1所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述内嵌滑槽的内型面为与热电偶探头底部贴合的圆弧面。
3.根据权利要求2所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述嵌埋结构为热电偶安装导轨；所述热电偶安装导轨的整体型线与相匹配的内嵌滑槽处喷管外壁型线一致，其底面沿长度方向开有导轨滑槽，所述导轨滑槽为与热电偶探头上部贴合的圆弧面。
4.根据权利要求3所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述内嵌滑槽和导轨滑槽的圆弧面半径均等于热电偶探头的半径，两者合体后构成半径等于热电偶探头半径的圆形通道，作为多个热电偶探头的定位容纳腔。
5.根据权利要求4所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述热电偶
6.根据权利要求3所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：还包括壁面滑轨，所述壁面滑轨包括两个相互平行的平板，分别竖直设置于内嵌滑槽的两侧边缘处，作为内嵌滑槽的的向上延伸结构，能够限制所述热电偶安装导轨的位移。
7.根据权利要求6所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述壁面滑轨的两个板面上沿长度方向开有多个同轴通孔，热电偶安装导轨的相对位置上开有和壁面滑轨同轴的通孔，壁面滑轨和热电偶安装导轨相同位置上的通孔组成导轨固定槽，通过紧固件将热电偶安装导轨固定于壁面滑轨的两个板面之间。
8.根据权利要求7所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述壁面滑轨的起始端和终止端均设置有限位结构，用于对安装于壁面滑轨内热电偶安装导轨的初步定位。
9.根据权利要求8所述一种S弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述壁面滑轨的两个平板和起始端、终止端的限位结构组成环形腔，所述环形腔的环形截面与热电偶安装导轨的横向截面一致。
10.一种权利要求1-9任一项所述S弯喷管壁面温度测量装置的在S弯喷管的应用，其特征在于：所述S弯喷管的中心线呈S形，其入口为圆形截面，出口为矩形截面；在S弯喷管的上下壁面分别设置有所述S弯喷管壁面温度测量装置；
...【技术特征摘要】
1.一种s弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：包括开设在喷管外壁面的内嵌滑槽、以可拆卸方式封装于内嵌滑槽槽口的嵌埋结构、以及在嵌埋结构上开设的热电偶安装孔；所述内嵌滑槽的槽内型面与嵌埋结构的底面型面合体为热电偶探头的定位容纳腔，能够将热电偶探头完全贴合于喷管壁面测温区；所述热电偶安装孔用于定位热电偶的杆状部分。
2.根据权利要求1所述一种s弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述内嵌滑槽的内型面为与热电偶探头底部贴合的圆弧面。
3.根据权利要求2所述一种s弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述嵌埋结构为热电偶安装导轨；所述热电偶安装导轨的整体型线与相匹配的内嵌滑槽处喷管外壁型线一致，其底面沿长度方向开有导轨滑槽，所述导轨滑槽为与热电偶探头上部贴合的圆弧面。
4.根据权利要求3所述一种s弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述内嵌滑槽和导轨滑槽的圆弧面半径均等于热电偶探头的半径，两者合体后构成半径等于热电偶探头半径的圆形通道，作为多个热电偶探头的定位容纳腔。
5.根据权利要求4所述一种s弯喷管壁面温度测量装置，其特征在于：所述热电偶安装导轨沿长度方向开有多个热电偶安装孔，分别用于安装测试不同喷管壁面位置温度的热电偶。
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：周莉，徐建宇，史经纬，王占学，张晓博，邓文剑，黄盛，肖洪，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。