【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种热流模拟装置,特别涉及一种高速导弹外热流模拟装置。
技术介绍
导弹以高超声速在大气层中飞行时,空气受到强烈的压缩和摩擦作用,大部分动能转化为热能,导致周围的空气温度急剧升高,而且热能迅速向飞行器表面传递。在飞行高度为10km,飞行速度4马赫的情况下,弹体头部驻点的温度将达到930K左右。对于高超声速飞行器的研究和设计来说,其热防护问题一直是高超声速飞行器研制的关键技术。为实现高超声速飞行器的热防护设计,需要对其加热特性进行研究和考核。同时,为了研究热防护过程中的换热规律,希望获得模拟实际情况的加热热流条件。因此,研究设计一种能在短时间内迅速升温并且相对稳定的加热方式成为高超声速飞行器热防护设计过程中试验环节的关键问题。飞行器的气动加热是一个瞬态过程,试验室模拟这个过程的目的是重现结构真实的温度分布,用于考察热响应特性。气动热模拟的试验方法一般有“非对流方法”和“对流方法”两类。对流方法以风动试验为代表,但是在高速高温条件下的模拟试验成本极高,单次试验费用至少为几十万元人民币,多则需要数百万元以上。而最常见的以石英加热器为基础的红外辐射气动热模拟试验技术其单次试验费用也在万元以上,对于需要频繁进行试验的项目来说,仍然是一笔很大的开支。感应加热源自于法拉第发现的电磁感应现象,就是交变的磁场会使导体中产生感应电流,从而令导体发热。高频感应加热,其原理是利用其发出高周波的大电流流向被绕制成方形的 ...
【技术保护点】
一种高速导弹外热流模拟装置,其特征在于,它包括:高频加热装置(1)、感应线圈(2)、加热块(3)、云母片(4)、铠装铂电阻(5)、温度控制器(6)以及隔热材料(8);所述高频加热装置(1)与所述感应线圈(2)连接,所述感应线圈(2)位于所述加热块(3)的正下方,其间设有保证所述加热块(3)与所述感应线圈(2)绝缘的所述云母片(4);所述加热块(3)上安装有高速导弹热防护试验件(7),所述高速导弹热防护试验件(7)与所述加热块(3)之间设有所述隔热材料(8);所述加热块(3)上均匀的布置有用于测量所述加热块(3)温度的所述铠装铂电阻(5),所述温度控制器(6)连接所述铠装铂电阻(5)以及所述高频加热装置(1);当所述高频加热装置(1)向所述感应线圈(2)提供感应电流时,所述感应线圈(2)产生磁束,使所述加热块(3)产生涡流被加热,所述加热块(3)上表面温度即为需要模拟的高速导弹热外壁面温度;所述温度控制器(6)采集由所述铠装铂电阻(5)测量的所述加热块(3)上表面的温度信息,并进行逻辑判断,当采集到的任一点温度高于设定的阈值上限时,所述温度控制器(6)调低所述高频加热装置(1)的工作频率 ...
【技术特征摘要】
1.一种高速导弹外热流模拟装置,其特征在于,它包括:高频加热装置(1)、感应线圈
(2)、加热块(3)、云母片(4)、铠装铂电阻(5)、温度控制器(6)以及隔热材料(8);
所述高频加热装置(1)与所述感应线圈(2)连接,所述感应线圈(2)位于所述加热块
(3)的正下方,其间设有保证所述加热块(3)与所述感应线圈(2)绝缘的所述云母片(4);
所述加热块(3)上安装有高速导弹热防护试验件(7),所述高速导弹热防护试验件(7)与
所述加热块(3)之间设有所述隔热材料(8);所述加热块(3)上均匀的布置有用于测量所
述加热块(3)温度的所述铠装铂电阻(5),所述温度控制器(6)连接所述铠装铂电阻(5)
以及所述高频加热装置(1);
当所述高频加热装置(1)向所述感应线圈(2)提供感应电流时,所述感应线圈(2)产
生磁束,使所述加热块(3)产生涡流被加热,所述加热块(3)上表面温度即为需要模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨祺,张文瑞,张学林,于锟锟,刘宁,汪洋,陈正刚,
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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