热流传感器用于航空航天发动机燃烧室热流性能测定

凤凰火 · 发表于 2023-10-23 10:07

发展航天事业是国防建设的重要组成部分，是维护国家安全的重要内容，是促进社会主义现代化建设顺利进行的一项重要事业。航空发动机的推力是由发动机进、出口的动量差和压力差产生的。航空发动机的原理看似简单，背后却有着非常复杂的研制过程，尤其是作为核心部件的燃烧室和燃烧技术的研究。航空发动机的燃烧室位于压气机和涡轮之间，发动机工作时，燃料供给燃烧室与高压空气混合形成可燃混合气，充分燃烧使气流温度升高，并在涡轮和喷嘴中被加热。中扩张确实有效。

位于压缩机和涡轮之间的航空发动机燃烧室为燃料提供燃烧场所。发动机工作时，燃料进入燃烧室，与高压空气混合，充分燃烧。燃料的化学能转化为热能，产生满足涡轮机要求的高温高压气体，功转化为发动机推力，使发动机运转。燃烧室是航空发动机的三大核心部件之一，其质量的好坏直接影响到航空发动机的性能。

温度是航空发动机工作过程中的一个重要参数，对航空发动机的研制、试验、生产、使用和维修具有重要意义。我国家航空工业从模仿引进发展到自主创新，对各种参数的精确测量提出了更高的要求。高性能航空发动机运行时，气流的工作压力和温度大大提高，使得燃烧后气流温度的准确测量和高温旋转热端部件的温度成为两个关键问题。

燃烧室内气体温度高达3000K以上，工作热环境极其恶劣，对燃烧室壁的热防护提出了很高的要求。燃烧室壁面热流密度是评价燃烧室壁面材料的一个极其重要的物理量。准确获得燃烧室壁面的实时热流密度，可以定量评价燃烧室壁面的局部传热特性，进而指导燃烧室壁面热防护结构的优化。同时，还可以反映燃烧室内的燃烧状态，评价热部件的燃烧性能。热流的检测可以使用热流传感器来测量，工采网代理了日本eko品牌的热流传感器，可以检测多种材料热传导情况，如以下这款：日本EKO 热流传感器 - HF-10S，用热电偶测试温度的不同，穿过的热流能被直接测。系数 1/R由标准的热流传感器初步校准。如果传感器安置在材料的内部，它直接测试由热传导产生的热传输。