針對高超聲速稀薄來流條件下的激波干擾氣動熱測量問題,設計了一種適用長時間、中低熱流量值(5～500 kW/m²)的帶封裝結構的量熱計,采用空氣隔熱設計方式降低其側(cè)向傳熱,實現(xiàn)了有效一維傳熱,延長了測試時間;并通過熱流傳感器標定試驗,實現(xiàn)了熱流高精度測量。為驗證量熱計的測量性能,開展了地面標定實驗和基于雙錐模型的高超聲速低密度風洞激波/邊界層干擾實驗(M10和M12),量熱計與同軸熱電偶的測量結果進行對比分析。研究結果表明,本文所設計的量熱計適用于稀薄來流條件下激波干擾引起的復雜氣動熱問題的熱流測量。相比于同軸熱電偶,量熱計響應時間較慢,但對于較大熱流,由于極大減輕了側(cè)向傳熱的影響,測量精度較高。同軸熱電偶對低量值熱流(5～20 kW/m²)的測量性能較好,信噪比(SNR)較高。研究成果為開展高超聲速低密度風洞稀薄流激波干擾氣動熱試驗研究提供支撐。

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【文章目錄】：
0 引 言
1 適用于長時間中/低熱流測量的量熱計設計
2 地面標定實驗
3 高超聲速低密度風洞激波干擾實驗
    3.1 實驗設置
    3.2 風洞實驗結果及分析
4 結 論



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