某型渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室溫度場熱電偶動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律的技術(shù)研究.pdf

1、在渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)試驗(yàn)研究中，快速、準(zhǔn)確地得到燃燒室出口溫度參數(shù)是非常重要的一環(huán)。由于熱電偶測溫時(shí)會(huì)產(chǎn)生溫度的延遲和滯后，因此，需要對(duì)熱電偶的動(dòng)態(tài)響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行研究并對(duì)其測溫結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。本文以特定的兩種用于某型渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室出口溫度測量的熱電偶（某2A型和某3型）為研究對(duì)象，對(duì)其響應(yīng)特性與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償展開研究。
　　首先，利用管式電阻爐提供穩(wěn)定的溫度場，運(yùn)用比較法對(duì)某2A型熱電偶定標(biāo)。通過對(duì)比參考的溫度—電勢關(guān)系，驗(yàn)證此種方

2、法的可行性。將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，得到電勢—溫度的擬合關(guān)系，方便此種熱電偶的實(shí)際應(yīng)用。
　　隨后對(duì)熱電偶的靜態(tài)響應(yīng)特性即時(shí)間常數(shù)進(jìn)行測量。研究初始溫度T0、溫度階躍ΔT以及熱電偶材料對(duì)時(shí)間常數(shù)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明：
　?。?）在相同的溫度階躍ΔT情況下，初始溫度T0越高，其時(shí)間常數(shù)越??；
　?。?）當(dāng)初始溫度T0相同時(shí)，判斷熱電偶時(shí)間常數(shù)的大小需要對(duì)導(dǎo)熱速率與熱量需求量進(jìn)行綜合考慮；
　?。?）當(dāng)熱電偶測溫端幾何參

3、數(shù)與換熱條件一致時(shí)，時(shí)間常數(shù)的大小主要取決于熱電偶本身物理性質(zhì)：密度和比熱c越大，時(shí)間常數(shù)越大；密度和比熱c越小，時(shí)間常數(shù)則越小。
　　利用FLUENT模擬熱電偶對(duì)流場的影響，根據(jù)模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　　（1）對(duì)于固定安裝形式的熱電偶，在不同的流速下，熱電偶對(duì)流場的影響趨勢是一致的；
　?。?）對(duì)于固定裝配式熱電偶，安裝角度越大，熱電偶對(duì)流場的影響范圍越小，但其周圍流場速度降低，不利于對(duì)流換熱；
　?。?）整體看來，

4、由于尺寸上的巨大差異，所以，不論采取何種安裝形式，熱電偶對(duì)流場的影響都比較弱；
　?。?）結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際應(yīng)用，確定豎直安裝是最優(yōu)的安裝形式。
　　數(shù)值模擬熱電偶結(jié)構(gòu)與材料對(duì)響應(yīng)特性的影響發(fā)現(xiàn)：
　　（1）對(duì)比半開口、通孔和收縮口三種形式的測溫端保護(hù)套管結(jié)構(gòu)，確定收縮口形式最利于熱電偶對(duì)溫度的快速響應(yīng)；
　　（2）建立熱電偶傳熱模型，對(duì)優(yōu)化熱電偶結(jié)構(gòu)與選材提供指導(dǎo)。
　　模擬熱風(fēng)洞試驗(yàn)，對(duì)熱電偶的動(dòng)態(tài)