本文關(guān)鍵詞：隔熱結(jié)構(gòu)對塞塊式量熱計熱流測量的影響　出處：《實驗流體力學(xué)》2014年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：塞塊式量熱計是熱結(jié)構(gòu)試驗中常用的熱流傳感器,其側(cè)向傳熱是測量誤差的重要來源。在對塞塊式量熱計傳熱分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種改進(jìn)型隔熱結(jié)構(gòu),并提出了一種基于半無限大體假定的熱損失修正方法。通過建立塞塊式量熱計的有限元數(shù)值模型,分析了量熱塞與隔熱材料的接觸熱阻對數(shù)據(jù)處理結(jié)果的影響,在接觸熱阻較大時(R=1×10-3 m2·K/W),未修正時最大測量誤差不超過-9%,而修正后最大誤差超過了20%;在接觸熱阻較小時(R=1×10-4 m2·K/W),未修正時的最大測量誤差約-20%,修正后則不大于1.5%�？梢娫撔拚椒ㄖ贿m用于接觸熱阻較小的情況。。數(shù)值模擬結(jié)果還表明,在隔熱層表面附近增加金屬尖楔的改進(jìn)型結(jié)構(gòu),隔熱材料最高溫度從超過2000℃降低到300℃以下,有利于保護(hù)隔熱材料不被燒損,間楔與傳感器之間的換熱面積只有總側(cè)向面積的約2.9%,兩者之間的換熱幾乎不影響數(shù)據(jù)處理方法的選擇。
[Abstract]:Block calorimeter is heat flux sensor commonly used thermal structure tests, the lateral heat transfer is an important source of measurement error. Based on the analysis of the block calorimeter heat transfer, design an improved insulation structure, and a correction method is proposed based on semi infinite heat loss through finite element assumptions. Block calorimeter established numerical model, analyzed the influence of thermal contact resistance and heat insulation material quantity plug on the results of data processing, the contact resistance is large (R=1 * 10-3 M2 - K/W), the maximum measurement error is less than -9% without correction, and the maximum error correction after more than 20%; in the thermal contact resistance is small (R=1 * 10-4 M2 - K/W), the maximum measurement error is not corrected when about -20%, after correction is not greater than 1.5%.. The numerical simulation of visible correction method is only applicable to smaller thermal contact resistance. The results also show that in the vicinity of the surface heat insulation layer Improved structure of metal wedge increases, the highest temperature insulation materials from more than 2000 DEG C is reduced to 300 DEG C, is conducive to the protection of insulation materials can not be burnt, only about 2.9% of total lateral area of the heat exchanging area between the wedge and the sensor, the heat exchange between the two almost does not affect the data processing method of choice.

【作者單位】： 中國空氣動力研究與發(fā)展中心
【基金】：高超聲速沖壓發(fā)動機(jī)技術(shù)重點(diǎn)實驗室開放課題(STSKFKT2012003)
【分類號】：TH81
【正文快照】： 0引言高超聲速飛行器及其發(fā)動機(jī)在大氣層內(nèi)飛行(工作)時,結(jié)構(gòu)承受很大的熱載荷,在防熱/冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須清楚地掌握結(jié)構(gòu)壁面的熱環(huán)境,熱流測量是掌握壁面熱環(huán)境的常用手段[1]。熱流測量技術(shù)常用一維傳熱的假設(shè),通過測量元件溫度梯度或隨時間的變化,計算得到表面的熱流。對

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1384008