一种力热联合试验瞬态温度识别及修正方法技术

本发明专利技术提供了一种力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，通过预先调试试验建立参数规格明确的温度识别校准系统，降低了粘接剂、涂料几何参数不确定引起的误差，然后，通过温度识别校准系统中的激光测温仪和热电偶协同测量获取试件不同部位的温度曲线，并建立考虑接触热阻的有限元分析模型，最后利用校准系统所获取的温度曲线对有限元模型进行修正，通过迭代获得最终的修正系数和温度控制指令曲线，快速有效地对力热联合试验中结构件内外表面的瞬态温度识别偏差进行了修正，较大程度上提高了试验的天地一致性和结构件承载和热防护性能分析的有效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种力热联合试验瞬态温度识别及修正方法。

技术介绍

1、在力热联合试验中，能够精确识别结构件内外表面温度，对保证试验天地一致性，提高结构件承载和防热性能分析的有效性具有重要意义。

2、力热联合试验的温度识别通常采用激光测温、预埋热电偶和粘贴热电偶的方式。激光测温为非接触式测量方法，响应迅速、可避免对结构件造成损害，但难以实现多点测量、且容易受结构件烧蚀烟雾影响。预埋热电偶需要在结构件表层进行打孔，会对结构力学性能或热防护性能造成较大影响。故粘贴热电偶的方法仍为最常用的温度识别手段。

3、然而，热电偶与结构件表面通常采用耐受一定温度的粘接剂进行粘贴，其中受热的外表面通常还会喷涂一定厚度的高发射率涂料以提高加热效率。粘接剂和涂料均会影响实际的热传递，增大热电偶的实际热响应时间，导致热电偶所测温度与结构表面实际温度存在偏差，从而对试验过程中温度的控制和结构件的性能分析造成不利影响。

4、此外，热电偶测点端通常为球状，尽管热电偶的测点端热容小、换热面积小，但结构件的测试区域多为平面或凸面，两者之间接触面积很小，因而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：所述步骤1中的温度曲线为由离散点(ti,W(ti))组成的离散曲线，其中ti为第i时刻对应的值，W(ti)为ti时刻对应的温度值。

3.如权利要求1所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：所述发热参数包括发热单元的尺寸、发热单元数量、加热功率、加热反馈调节系数、调试件表面涂料厚度、粘接剂厚度、加热组件到调试件的距离、温度控制点的位置。

4.如权利要求3所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：通过调...

【技术特征摘要】

1.一种力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：所述步骤1中的温度曲线为由离散点(ti,w(ti))组成的离散曲线，其中ti为第i时刻对应的值，w(ti)为ti时刻对应的温度值。

3.如权利要求1所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：所述发热参数包括发热单元的尺寸、发热单元数量、加热功率、加热反馈调节系数、调试件表面涂料厚度、粘接剂厚度、加热组件到调试件的距离、温度控制点的位置。

4.如权利要求3所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：通过调整调试发热单元尺寸、发热单元数量、加热功率、控制系统调节系数、调试件表面涂料厚度、粘接剂厚度、加热组件到调试件的距离、温度控制点的位置、热电偶的位置来改变热电偶识别的温度-时间曲线，直至识别的温度-时间曲线与设计的温度-时间曲线误差满足要求。

5.如权利要求4所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：通过调整等效接触热阻薄层的热导率、密度、比热容直至有限元传热分析模型计算所得的受热面热电偶温度曲线、背温面热电偶温度曲线、背温面激光测温仪所测温度曲线与步骤二中实测值的误差满足要求。

6.如权利要求1所述的力热联合试验瞬态温度识别及修正方法，其特征在于：所述热电偶粘贴在调试件的受热表面、背温表面，所述激光测温仪对受热粘接剂的外表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宇杰，陈辉，牛俊男，李宁，徐文彬，
申请(专利权)人：江南机电设计研究所，
类型：发明
国别省市：