某型渦槳發(fā)動機燃燒室溫度場熱電偶動態(tài)響應規(guī)律的技術研究.pdf

1、在渦槳發(fā)動機的控制系統(tǒng)試驗研究中，快速、準確地得到燃燒室出口溫度參數(shù)是非常重要的一環(huán)。由于熱電偶測溫時會產(chǎn)生溫度的延遲和滯后，因此，需要對熱電偶的動態(tài)響應規(guī)律進行研究并對其測溫結果進行動態(tài)補償。本文以特定的兩種用于某型渦槳發(fā)動機燃燒室出口溫度測量的熱電偶（某2A型和某3型）為研究對象，對其響應特性與動態(tài)補償展開研究。
　　首先，利用管式電阻爐提供穩(wěn)定的溫度場，運用比較法對某2A型熱電偶定標。通過對比參考的溫度—電勢關系，驗證此種方

2、法的可行性。將試驗結果進行擬合，得到電勢—溫度的擬合關系，方便此種熱電偶的實際應用。
　　隨后對熱電偶的靜態(tài)響應特性即時間常數(shù)進行測量。研究初始溫度T0、溫度階躍ΔT以及熱電偶材料對時間常數(shù)的影響，試驗結果表明：
　?。?）在相同的溫度階躍ΔT情況下，初始溫度T0越高，其時間常數(shù)越??；
　?。?）當初始溫度T0相同時，判斷熱電偶時間常數(shù)的大小需要對導熱速率與熱量需求量進行綜合考慮；
　?。?）當熱電偶測溫端幾何參

3、數(shù)與換熱條件一致時，時間常數(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，時間常數(shù)越大；密度和比熱c越小，時間常數(shù)則越小。
　　利用FLUENT模擬熱電偶對流場的影響，根據(jù)模擬結果發(fā)現(xiàn)：
　?。?）對于固定安裝形式的熱電偶，在不同的流速下，熱電偶對流場的影響趨勢是一致的；
　?。?）對于固定裝配式熱電偶，安裝角度越大，熱電偶對流場的影響范圍越小，但其周圍流場速度降低，不利于對流換熱；
　?。?）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，熱電偶對流場的影響都比較弱；
　?。?）結合數(shù)值模擬結果與實際應用，確定豎直安裝是最優(yōu)的安裝形式。
　　數(shù)值模擬熱電偶結構與材料對響應特性的影響發(fā)現(xiàn)：
　　（1）對比半開口、通孔和收縮口三種形式的測溫端保護套管結構，確定收縮口形式最利于熱電偶對溫度的快速響應；
　　（2）建立熱電偶傳熱模型，對優(yōu)化熱電偶結構與選材提供指導。
　　模擬熱風洞試驗，對熱電偶的動態(tài)