在航天航空領(lǐng)域,渦輪葉片作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件,其正常工作下溫度分布狀態(tài)與部件的使用壽命有著直接的關(guān)系,而僅把溫度作為計(jì)算和分析渦輪葉片在惡劣工作環(huán)境下的溫度分布的唯一信息是完全不夠的。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,熱流密度的測(cè)量越來(lái)越廣泛受到研究人員的關(guān)注,基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片表面熱流密度的測(cè)量也慢慢開始得到了重視和發(fā)展。相比于傳統(tǒng)的熱流計(jì),薄膜熱流計(jì)具有與測(cè)試部件良好的兼容性、響應(yīng)速度快,結(jié)構(gòu)微型化和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),因此在測(cè)量渦輪葉片的表面熱流密度方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。熱電堆式熱流計(jì)測(cè)量熱流范圍廣,輸出信號(hào)大,是當(dāng)前實(shí)用最廣泛的測(cè)量熱流密度的器件之一。本文設(shè)計(jì)和制備了一款熱電堆式薄膜熱流計(jì),并進(jìn)行性能研究:首先通過(guò)理論計(jì)算和ANSYS模擬仿真對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的薄膜熱流計(jì)進(jìn)行分析和優(yōu)化。計(jì)算結(jié)果得出,熱流計(jì)的輸出與組成薄膜熱電堆的熱電偶的塞貝克系數(shù)和熱阻層材料的熱導(dǎo)率和厚度有著直接的關(guān)系。根據(jù)仿真的模擬出熱流計(jì)在熱流測(cè)量時(shí)影響傳感器測(cè)量精度的兩種主要因素。結(jié)果顯示,熱阻層越薄,熱阻層越長(zhǎng),傳感器的靈敏度越大,誤差越小。計(jì)算和模擬的結(jié)果為熱流計(jì)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供的參考和指導(dǎo)。其次,利用薄膜技術(shù)制備... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

插入式熱流計(jì)實(shí)物圖

穿插式熱電堆式熱流計(jì)實(shí)物圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文紀(jì)以后 NASA 進(jìn)一步開展了對(duì)這款薄膜熱流計(jì)的障層材料的研究，熱電堆式薄膜熱流計(jì)獲得了高等良好的特性[21, 22]。作時(shí)，除了對(duì)熱流的測(cè)量外，同時(shí)還需要對(duì)葉片控，NASA 研制出的多功能薄膜傳感器，將薄膜偶三種不同的傳感器集成起來(lái)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)熱流其結(jié)構(gòu)圖如圖 1-4 所示[23]。


本文編號(hào)：3000005