【技术实现步骤摘要】
(一)本专利技术提出一种高温高速气流总温、静温、动温、流速同步测量系统，属于可调谐二极管激光吸收光谱、速度和温度测量三个。
技术介绍
0、(二)
技术介绍
1、高超声速飞行器技术因其巨大的军事价值和潜在的商用价值受到世界航空航天强国的广泛重视和深入研究。高超声速飞行器的核心是推进动力系统，其发展水平不仅代表了一个国家的综合科技实力和工业水平。燃烧室是提供推力的主要部件，量化分析发动机燃烧室的流场参数对发动机研制具有重要的理论意义和应用价值。当前，发动机燃烧室可以产生总温900-2100k的气体，通过超声速喷管膨胀，可获得马赫数为4-7的气流。速度高、温度高的流场特性给流场参数准确测量带来很大困难，因此迫切需要能实现流场多参数测量的技术手段。
2、高温高速流场中气流总温、静温、动温、流速是评价流场品质的关键参数。热电偶测温技术经过几十年的发展和升级，在航空发动机燃烧室高温高速流场的温度测量中，仍将发挥不可替代的作用。p.smout等人在1991年《第27届联合推进会议》的论文《热电偶探头校准对停滞密度变化的依赖性》(the dependence of thermocouple probe calibrationon stagnation density changes，27th joint propulsion conference)中详细介绍了高温高速流场中气流密度对热电偶测量精度的影响，并建立了相关分析模型。在英国剑桥大学的变密度风洞上，对不同密度条件下热电偶探头的恢复特性进行校准，使热电偶测量的温度更接
3、可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,tdlas)技术是一种光学非接触式测温技术，凭借其非侵入、高选择性、高精度、结构简单和性价比高等优点，已被广泛应用于发动机燃烧室流场温度测量。apurba kumar das等人在2012年《燃烧与火焰》第159卷，3493-3501页的论文《7.6μm附近快速压缩机中反应混合物的两线测温和h2o蒸汽测量》(two-line thermometry and h2omeasurement for reactivemixtures in rapid compression machine near 7.6μm，combustion and flame)中使用7.6μm附近的量子级联激光吸收光谱对快速压缩机中反应混合物的温度进行测量，该方法在300k-1200k的温度范围内可实现快速压缩机中高温气流的测量，且温度测量的不确定度小于11％。j.j.girard等人在2017年《燃烧与火焰》第178卷，158-167页的论文《使用4.2μm附近带间级联激光吸收测量火焰温度和二氧化碳浓度的紧凑型光学探头》(compactoptical probe for flame temperature and carbon dioxide using interbandcascade laser absorption near 4.2μm，combustion and flame)中使用一个由蓝宝石棒组成的紧凑型光学探头在4.2μm附近基于激光吸收光谱测量不同高度的火焰温度，在1200k至2000k的温度范围内，温度测量精度小于15k，温度测量的不确定度为20-50k。václavnevrly等人在2020年《燃料》第263卷，116652-116659页的论文《基于tdlas的预热超贫二甲醚/空气混合物燃烧的原位诊断》(tdlas-based in situ diagnostics for thecombustion of preheated ultra–lean dimethyl ether/air mixtures，fuel)中选本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温高速气流总温、静温、动温、流速同步测量系统，所述测量系统包括B型热电偶、温度变送器、两个可调谐二极管激光器、信号发生器、光纤耦合器、准直镜、抛物面反射镜、光电探测器、数据采集卡、高温合金安装座、热电偶支管、光学探测支管以及笼式结构安装配件；其中：所述测量系统用热电偶和激光吸收光谱技术分别测量流场待测点气流的总温和静温，再根据流场中气流总温、静温、动温和流速之间的关系，求取流场待测点气流的动温和流速；当测量探针插入高温高速流场后，气流依次经过安装于高温合金安装座上的光学探测支管和热电偶支管，光学探测支管用激光吸收光谱测温技术测量待测点气流的静温，热电偶支管用B型热电偶测量待测点气流的总温；热电偶支管的两端均为开口，其中一端外管壁加工成螺纹结构，便于安装在高温合金安装座上；一个B型热电偶插入热电偶支管，在该热电偶支管无螺纹结构的一端形成一个测量点，用温度变送器将热电偶测量的温度转换成电信号传输至数据采集卡；光学探测支管的一端封闭，另一端开口，在该光学探测支管封闭端的管壁上开有一个矩形贯穿孔，方便高温高速气流穿过光学探测支管，光学探测支管开口端的外管壁加工成螺纹结构，便于安
...【技术特征摘要】
1.一种高温高速气流总温、静温、动温、流速同步测量系统，所述测量系统包括b型热电偶、温度变送器、两个可调谐二极管激光器、信号发生器、光纤耦合器、准直镜、抛物面反射镜、光电探测器、数据采集卡、高温合金安装座、热电偶支管、光学探测支管以及笼式结构安装配件；其中：所述测量系统用热电偶和激光吸收光谱技术分别测量流场待测点气流的总温和静温，再根据流场中气流总温、静温、动温和流速之间的关系，求取流场待测点气流的动温和流速；当测量探针插入高温高速流场后，气流依次经过安装于高温合金安装座上的光学探测支管和热电偶支管，光学探测支管用激光吸收光谱测温技术测量待测点气流的静温，热电偶支管用b型热电偶测量待测点气流的总温；热电偶支管的两端均为开口，其中一端外管壁加工成螺纹结构，便于安装在高温合金安装座上；一个b型热电偶插入热电偶支管...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹章，周文彬，徐立军，侯广羽，王钇丁，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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