一种风洞多手段气动热测量装置制造方法及图纸

技术编号:40922578 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 14:46
本技术涉及一种风洞多手段气动热测量装置,包括:带折角平板、侧支撑板、加强筋、支撑杆、支杆连接杆、支杆、挡线盖板、传感器、金属基底、陶瓷基底和喷涂陶瓷基底。本技术将点式薄膜电阻温度计、同轴热电偶、片式薄膜电阻温度计、一体式热电偶、金属基底喷涂隔热层磷光手段、陶瓷基底磷光手段、喷涂陶瓷基底磷光手段,同时应用于一次风洞试验中。本技术涉及的风洞多手段气动热测量装置为带折角平板,包括三段测试区域,第一段楔角20°,第二段楔角为10°,第三段楔角为水平0°,每个区域均布置上述多种测热传感器,以得到三个阶梯分布的热流区间,从而达到对各种气动热测试手段不同热流量值区间的系统性误差标校的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风洞多手段气动热测量装置,属于风洞试验。


技术介绍

1、准确预测飞行条件下的气动热环境是高超声速飞行器设计中必须考虑的问题,获取气动热环境的手段包括工程计算、数值模拟和试验研究。工程计算只适用于特定的简单问题,数值模拟通过求解离散化的控制方程,可以较好的模拟复杂流场获得飞行器的气动热环境,但是计算结果仍需要试验数据支撑;试验研究一般分为风洞试验和飞行试验,飞行试验价格昂贵,试验周期长。风洞试验的热环境参数是可以直接测量,测量精度也可以控制,目前验证和校核气动热环境工程方法和数值方法的最主要手段。目前风洞试验热环境参数测量技术已经较为丰富,高超声速风试验中最常用的测量技术是热传感器技术,原理大多是通过传感器获得表面温度时间历程,然后基于意为半无限体假设的热传导方程求出表面的热流值。不同的测量技术适应的测流区间及误差各不相同,为了快速高效的得到各测量技术手段适用的热流区间及系统性误差,并进行各测试手段间的对比,设计一种风洞多手段气动热测量装置。


技术实现思路

1、本技术的技术解决问题:针对现有技术的不足,本技术一种风洞多手段气动热测量装置,进行分区处理,每个区域均布置多种测热传感器,能够达到对各种气动热测试手段不同热流量值区间的系统性误差标校的目的,从而确定各种测试手段存在的系统性误差。

2、本技术的技术解决方案是:

3、一种风洞多手段气动热测量装置,包括:带折角平板、侧支撑板、加强筋、支撑杆、支杆连接杆、支杆、挡线盖板、传感器、金属基底、陶瓷基底和喷涂陶瓷基底;

4、带折角平板的左右两侧分别焊接有一个侧支撑板;

5、支撑杆的两端分别插接侧支撑板;

6、支撑杆位于带折角平板的下面;支撑杆通过螺母连接外部支撑螺杆;

7、支杆连接杆固定连接支杆,支杆连接杆的两端分别插接侧支撑板;

8、支撑杆和支杆连接杆能够独立的相对带折角平板转动;

9、两个并排放置的侧支撑板之间固定有多个加强筋;

10、挡线盖板固定安装在加强筋上,挡线盖板位于带折角平板和支撑杆之间;

11、带折角平板的外表面上加工有多个用于安装传感器的孔结构,传感器安装在孔结构内;挡线盖板和带折角平板之间的空腔,用于容纳传感器的尾线;

12、带折角平板由多个板结构沿来流方向拼接而成;不同板结构与侧支撑板底面之间的夹角不同;

13、多个传感器、多个金属基底、多个陶瓷基底和多个喷涂陶瓷基底分别在每个板结构上沿来流方向均布;带折角平板的外表面上无突出物;

14、金属基底、陶瓷基底和喷涂陶瓷基底用于作为磷光测热手段的介质。

15、优选地,支撑杆和支杆连接杆的轴线均垂直于侧支撑板。

16、优选地,支杆连接杆的轴线垂直于支杆的轴线。

17、优选地,支撑杆沿轴线固定有两个螺母,两螺母之间的距离与风洞中支撑螺杆的间距相同。

18、优选地,传感器包括:点式薄膜电阻温度计、同轴热电偶、片式薄膜电阻温度计和一体式热电偶。

19、优选地,喷涂陶瓷基底为表面喷涂陶瓷层的金属块。

20、优选地,金属基底的上表面由内至外依次喷涂有隔热层和磷光涂层,陶瓷基底和喷涂陶瓷基底的上表面均喷涂有磷光涂层。

21、优选地,支杆连接风洞内的攻角机构。

22、本技术与现有技术相比的优点如下:

23、(1)以往平板气动热测量装置只安装一种传感器,本技术首次将风洞气动热测量技术全部应用于测量装置中,达到对各种气动热测试手段系统性误差标校的目的。

24、(2)带折角平板可将热流区域分为三个量程区间,通过调整攻角,得到更多量程热流区间,高效获取不同热流量值区间全部测热技术的系统性误差,得到各种传感器对不同热流量值区间的测量效果。

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【技术保护点】

1.一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,包括:带折角平板(1)、侧支撑板、加强筋(2)、支撑杆(3)、支杆连接杆(4)、支杆(5)、挡线盖板(6)、传感器、金属基底(11)、陶瓷基底(12)和喷涂陶瓷基底(13);

2.根据权利要求1所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,支撑杆(3)和支杆连接杆(4)的轴线均垂直于侧支撑板。

3.根据权利要求2所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,支杆连接杆(4)的轴线垂直于支杆(5)的轴线。

4.根据权利要求1所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,支撑杆(3)沿轴线固定有两个螺母(7),两螺母(7)之间的距离与风洞中支撑螺杆的间距相同。

5.根据权利要求1~4任意之一所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,传感器包括:点式薄膜电阻温度计(14)、同轴热电偶(8)、片式薄膜电阻温度计(9)和一体式热电偶(10)。

6.根据权利要求1~4任意之一所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,喷涂陶瓷基底(13)为表面喷涂陶瓷层的金属块。

7.根据权利要求6所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,金属基底(11)上表面由内至外依次喷涂有隔热层和磷光涂层,陶瓷基底(12)和喷涂陶瓷基底(13)的上表面均喷涂有磷光涂层。

8.根据权利要求7所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,支杆(5)连接风洞内的攻角机构。

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【技术特征摘要】

1.一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,包括:带折角平板(1)、侧支撑板、加强筋(2)、支撑杆(3)、支杆连接杆(4)、支杆(5)、挡线盖板(6)、传感器、金属基底(11)、陶瓷基底(12)和喷涂陶瓷基底(13);

2.根据权利要求1所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,支撑杆(3)和支杆连接杆(4)的轴线均垂直于侧支撑板。

3.根据权利要求2所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,支杆连接杆(4)的轴线垂直于支杆(5)的轴线。

4.根据权利要求1所述的一种风洞多手段气动热测量装置,其特征在于,支撑杆(3)沿轴线固定有两个螺母(7),两螺母(7)之间的距离与风洞中支撑螺杆的间距相同。...

【专利技术属性】
技术研发人员:王惠伦靳晓伟师军张建乡梁浩天姚大鹏
申请(专利权)人:中国航天空气动力技术研究院
类型:新型
国别省市:

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