一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)洞測(cè)溫技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高超聲速飛行器的研制離不開(kāi)地面風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)芴峁╋w行器在大氣層中飛行時(shí)經(jīng)常面臨高溫、高壓、高焓離解的工作環(huán)境，模擬飛行器周圍氣體的流動(dòng)情況，并獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。風(fēng)洞高溫高壓氣流由燃燒室產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)拉瓦爾噴管，形成符合模擬條件的高超聲速氣流，最后到達(dá)放置著飛行器模型的實(shí)驗(yàn)艙。這種方法應(yīng)用于研究高超聲速飛行器氣動(dòng)力和氣動(dòng)熱規(guī)律。
[0003]在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中，飛行器模型表面溫度一般由熱電偶測(cè)得。模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般是在表面打上一定數(shù)量的盲孔，然后將熱電偶布置于盲孔中，通過(guò)熱電偶獲得信號(hào)，同時(shí)轉(zhuǎn)換為所需溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)線傳到計(jì)算機(jī)端口，經(jīng)由分析得出飛行器整體氣動(dòng)性能和局部流動(dòng)規(guī)律。
[0004]然而，飛行器模型是根據(jù)相似理論按一定縮尺比制造的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，有的?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵蝻L(fēng)洞尺寸限制做得較小，要設(shè)計(jì)一定尺寸的盲孔以及布置傳感器都比較困難。因此，急需一種能夠更好放置熱傳感器的結(jié)構(gòu)來(lái)解決這一問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，保證在實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的前提下，能夠很容易獲得飛行器表面溫度數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行下一步分析。
[0006]該測(cè)溫結(jié)構(gòu)包括錐頭、錐體和盲孔，結(jié)構(gòu)為回轉(zhuǎn)體(即錐頭和錐體為圓錐狀)時(shí)，錐頭通過(guò)螺紋與錐體連接，盲孔分布在錐頭和錐體上，盲孔底部放置導(dǎo)熱劑。其中，盲孔在錐頭和錐體上沿周向布置，每組周向布置若干盲孔(每組周向盲孔個(gè)數(shù)為偶數(shù))。
[0007]該錐頭能在高溫高熱流惡劣環(huán)境下工作，起到保護(hù)結(jié)構(gòu)的作用；錐頭和錐體內(nèi)部中空，錐體內(nèi)部放置測(cè)量用的探針和數(shù)據(jù)線等設(shè)備，為測(cè)量實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行提供一個(gè)較好的環(huán)境。
[0008]盲孔位于錐頭和錐體內(nèi)部，盲孔底部距離錐頭和錐體表面0.2?5mm。且盲孔中心軸線垂直于外表面。
[0009]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0010]上述方案中，錐頭和錐體采用螺紋連接，拆卸方便，盲孔的設(shè)置方便熱電偶的放置，能夠更為方便的獲得飛行器表面溫度數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)的盲孔設(shè)計(jì)示意圖。
[0013]其中:1_錐頭；2-錐體；3-盲孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0015]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)測(cè)溫不方便等問(wèn)題，提供一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)。
[0016]如圖1所示，該測(cè)溫結(jié)構(gòu)包括錐頭1、錐體2和盲孔3。錐頭1為鈍錐，錐頭1和錐體2內(nèi)部中空，錐頭1和錐體2通過(guò)螺紋連接在一起，在錐頭1和錐頭2上布置若干組周向布置的盲孔3，每組周向布置若干盲孔3，如圖2所示，盲孔位于錐頭1和錐體2內(nèi)部，盲孔底部距離錐頭1和錐體2表面0.2?5mm。
[0017]該結(jié)構(gòu)的測(cè)溫原理是:測(cè)溫盲孔3開(kāi)在錐頭1和錐體2的薄壁上，而盲孔3的直徑則按照熱電偶尺寸設(shè)計(jì)，稍微比熱電偶尺寸大一點(diǎn)，以方便熱電偶裝入盲孔3中。由于溫度可以間接測(cè)量，即可以不直接和流體接觸，這樣盲孔3的設(shè)計(jì)就可以簡(jiǎn)化，采用一般孔型設(shè)計(jì)即可。為防止結(jié)構(gòu)對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生影響，盲孔3距外表面留有一定余量b，b的取值范圍依據(jù)測(cè)溫結(jié)構(gòu)薄壁尺寸而定，可以是0.2mm?5_，如圖2所示。
[0018]測(cè)溫結(jié)構(gòu)上盲孔3和結(jié)構(gòu)外表面是不打通的，這樣就使得熱電偶測(cè)量的溫度和結(jié)構(gòu)外表面的溫度有偏差，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以在盲孔3底部放置適量導(dǎo)熱劑。其作用有兩個(gè)，一是填充盲孔與熱電偶之間的空隙，二是使表面的熱量更易傳導(dǎo)到盲孔3內(nèi)。
[0019]圖1中可以看到盲孔3中心軸線垂直于外表面，使得熱電偶更容易放進(jìn)盲孔3中。
[0020]這樣，把熱電偶放置在測(cè)溫盲孔3里，由數(shù)據(jù)線連接出來(lái)，主體結(jié)構(gòu)錐頭1和錐體2由螺紋連接，最后把它們擰緊。其中，錐頭1由耐燒蝕材料制成，測(cè)量用的探針和數(shù)據(jù)線等設(shè)備放置在錐頭1和錐體2內(nèi)部。
[0021]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括錐頭(1)、錐體(2)和盲孔(3)，錐頭(1)與錐體(2)連接，盲孔(3)分布在錐頭(1)和錐體(2)上，盲孔(3)底部放置導(dǎo)熱劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述盲孔(3)在錐頭(1)和錐體(2)上沿周向布置，每組周向布置偶數(shù)個(gè)盲孔(3)，數(shù)量為2?16。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錐頭(1)和錐體⑵為回轉(zhuǎn)體時(shí)，錐頭⑴和錐體⑵通過(guò)螺紋連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錐頭(1)和錐體⑵內(nèi)部中空。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述盲孔(3)不打通，位于錐頭⑴和錐體⑵內(nèi)部，盲孔⑶底部距離錐頭⑴和錐體⑵表面0.2?5mm ο6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述盲孔(3)中心軸線垂直于外表面。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種高超聲速風(fēng)洞測(cè)溫結(jié)構(gòu)，屬于風(fēng)洞溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。該測(cè)溫結(jié)構(gòu)包括錐頭、錐體和若干組周向均布的盲孔。其中，錐頭和錐體由螺紋連接，錐頭和錐體上分布有設(shè)計(jì)好的盲孔，盲孔呈周向均勻分布。用于測(cè)溫的熱電偶置于盲孔中，盲孔尺寸大于熱電偶尺寸。盲孔底部放置導(dǎo)熱劑。該測(cè)溫結(jié)構(gòu)方便熱電偶的放置，能夠很好的獲得飛行器表面溫度數(shù)據(jù)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
【IPC分類】G01M9/06
【公開(kāi)號(hào)】CN205067051
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520859468
【發(fā)明人】楊海波, 何寧, 孫冬柏
【申請(qǐng)人】北京科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日