隔热结构对塞块式量热计热流测量的影响

• 作者: 张涛 杨庆涛 王辉 白菡尘
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 航空航天
• 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
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 测量技术
• 页码范围: 92-98
• 页数: 7页
• 分类号: V441
• 字数: 4652字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx20130085

摘要

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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	白菡尘	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	28	179	6.0	12.0
2	杨庆涛	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	19	48	4.0	6.0
3	王辉	中国空气动力研究与发展中心超高速所	25	90	5.0	8.0
4	张涛	中国空气动力研究与发展中心超高速所	6	26	3.0	5.0