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塞块式量热计隔热结构的改进与试验分析
被引量：
9
1
作者
朱新新
杨庆涛
+2 位作者
王辉
杨凯
朱涛
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期34-40,共7页
为了提高塞块式量热计的热流测量精准度,对其隔热结构进行了改进:将原隔热套改为中空结构,大幅度减小量热基体的不稳定侧向传热;设计了与改进隔热套匹配的封装壳结构,使量热计标定时的隔热特性能够完整保留至测试环境中。经数值计算和优...
为了提高塞块式量热计的热流测量精准度,对其隔热结构进行了改进:将原隔热套改为中空结构,大幅度减小量热基体的不稳定侧向传热;设计了与改进隔热套匹配的封装壳结构,使量热计标定时的隔热特性能够完整保留至测试环境中。经数值计算和优化,确定了量热计各部件的较优尺寸,验证了改进措施的有效性。热流标定对比试验结果表明:改进后的塞块式量热计的测量准度和精度都有较大提高。风洞试验考核结果表明:单个塞块式量热计的重复性精度优于3%;不同塞块式量热计的个体差异小,在对称位置,测量偏差小于3%;与水冷戈登计比较,相同来流条件下测量偏差小于4%。
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关键词
热
流测
量
塞块式量热计
隔
热
结构
热
流标定
风洞试验
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职称材料
隔热结构对塞块式量热计热流测量的影响
被引量：
7
2
作者
杨庆涛
白菡尘
+1 位作者
张涛
王辉
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期92-98,共7页
塞块式量热计是热结构试验中常用的热流传感器,其侧向传热是测量误差的重要来源。在对塞块式量热计传热分析的基础上,设计了一种改进型隔热结构,并提出了一种基于半无限大体假定的热损失修正方法。通过建立塞块式量热计的有限元数值模型...
塞块式量热计是热结构试验中常用的热流传感器,其侧向传热是测量误差的重要来源。在对塞块式量热计传热分析的基础上,设计了一种改进型隔热结构,并提出了一种基于半无限大体假定的热损失修正方法。通过建立塞块式量热计的有限元数值模型,分析了量热塞与隔热材料的接触热阻对数据处理结果的影响,在接触热阻较大时(R=1×10-3 m2·K/W),未修正时最大测量误差不超过-9%,而修正后最大误差超过了20%;在接触热阻较小时(R=1×10-4 m2·K/W),未修正时的最大测量误差约-20%,修正后则不大于1.5%。可见该修正方法只适用于接触热阻较小的情况。。数值模拟结果还表明,在隔热层表面附近增加金属尖楔的改进型结构,隔热材料最高温度从超过2000℃降低到300℃以下,有利于保护隔热材料不被烧损,间楔与传感器之间的换热面积只有总侧向面积的约2.9%,两者之间的换热几乎不影响数据处理方法的选择。
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关键词
塞块式量热计
侧向传
热
热
损失修正
隔
热
结构
热
流测
量
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职称材料
题名
塞块式量热计隔热结构的改进与试验分析
被引量：
9
1
作者
朱新新
杨庆涛
王辉
杨凯
朱涛
机构
中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
出处
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期34-40,共7页
文摘
为了提高塞块式量热计的热流测量精准度,对其隔热结构进行了改进:将原隔热套改为中空结构,大幅度减小量热基体的不稳定侧向传热;设计了与改进隔热套匹配的封装壳结构,使量热计标定时的隔热特性能够完整保留至测试环境中。经数值计算和优化,确定了量热计各部件的较优尺寸,验证了改进措施的有效性。热流标定对比试验结果表明:改进后的塞块式量热计的测量准度和精度都有较大提高。风洞试验考核结果表明:单个塞块式量热计的重复性精度优于3%;不同塞块式量热计的个体差异小,在对称位置,测量偏差小于3%;与水冷戈登计比较,相同来流条件下测量偏差小于4%。
关键词
热
流测
量
塞块式量热计
隔
热
结构
热
流标定
风洞试验
Keywords
heat flux measurement
slug calorimeter
heat insulation structure
heat flux calibration
wind tunnel test
分类号
V441 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
隔热结构对塞块式量热计热流测量的影响
被引量：
7
2
作者
杨庆涛
白菡尘
张涛
王辉
机构
中国空气动力研究与发展中心超高速所高超声速冲压发动机技术重点实验室
中国空气动力研究与发展中心超高速所
出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期92-98,共7页
基金
高超声速冲压发动机技术重点实验室开放课题(STSKFKT2012003)
文摘
塞块式量热计是热结构试验中常用的热流传感器,其侧向传热是测量误差的重要来源。在对塞块式量热计传热分析的基础上,设计了一种改进型隔热结构,并提出了一种基于半无限大体假定的热损失修正方法。通过建立塞块式量热计的有限元数值模型,分析了量热塞与隔热材料的接触热阻对数据处理结果的影响,在接触热阻较大时(R=1×10-3 m2·K/W),未修正时最大测量误差不超过-9%,而修正后最大误差超过了20%;在接触热阻较小时(R=1×10-4 m2·K/W),未修正时的最大测量误差约-20%,修正后则不大于1.5%。可见该修正方法只适用于接触热阻较小的情况。。数值模拟结果还表明,在隔热层表面附近增加金属尖楔的改进型结构,隔热材料最高温度从超过2000℃降低到300℃以下,有利于保护隔热材料不被烧损,间楔与传感器之间的换热面积只有总侧向面积的约2.9%,两者之间的换热几乎不影响数据处理方法的选择。
关键词
塞块式量热计
侧向传
热
热
损失修正
隔
热
结构
热
流测
量
Keywords
slug calorimeter
lateral heat transfer
heat loss correction
adiabatic structure
heat flux measurement
分类号
V441 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
塞块式量热计隔热结构的改进与试验分析
朱新新
杨庆涛
王辉
杨凯
朱涛
《实验流体力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
2
隔热结构对塞块式量热计热流测量的影响
杨庆涛
白菡尘
张涛
王辉
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2014
7
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