热线探针对数校准方法研究及改进

• 作者: 杜钰锋 林俊 熊能 马护生
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 热线探针 可压缩流体 对数 校准 数学模型 无量纲化 不确定度
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 页码范围: 2224-2231
• 页数: 8页
• 分类号: V221.71
• 字数: 5734字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0145

摘要

开展了可压缩流体中热线探针校准方法的研究,以满足其在各种速度测量场合的使用需求.研究了对数校准数学模型,发现校准系数求解过程中存在矩阵奇异性过强的问题,导致在速度小扰动条件下方程求解稳定性差.对对数校准数学模型进行了参数无量纲化及添加正向偏置的改进,建立了无量纲化对数校准数学模型.在马赫数为0.3~0.5,引射压力为150~300 kPa范围内进行了校准实验,利用对数校准数学模型对实验数据进行拟合,拟合优度为0.99761,拟合速度平均偏差为1.378 m/s,校准系数求解过程中系数矩阵条件数为1.595×108,矩阵奇异性过强,加入速度小扰动(1 m/s)后,拟合优度为0.37974,拟合速度平均偏差为43.81 m/s,方程求解稳定性差.利用无量纲化对数校准数学模型对实验数据进行拟合,拟合优度为0.99895,拟合速度平均偏差为1.203 m/s,校准系数求解过程中系数矩阵条件数为3.655×102,且无量纲化方法不受速度小扰动影响.对流体速度进行不确定度分析,速度平均不确定度为3.168 m/s,无量纲化拟合速度平均偏差明显小于速度平均不确定度.实验结果证明了无量纲化对数校准数学模型应用于可压缩流体热线探针校准的可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马护生		13	30	2.0	5.0
2	熊能		8	32	3.0	5.0
3	林俊		13	52	5.0	7.0
4	杜钰锋		5	14	2.0	3.0