發(fā)布時(shí)間：2024-02-13 22:07

　　發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)作為航空航天領(lǐng)域的尖端測(cè)試技術(shù),是評(píng)估葉片熱載荷分布、分析熱故障的最直接和最有效的方法,不僅在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制階段為葉片的傳熱、氣動(dòng)研究與強(qiáng)度設(shè)計(jì)提供重要依據(jù),也是高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的技術(shù)瓶頸。因其在高溫、高壓、高負(fù)荷、多氣體條件下的運(yùn)行,轉(zhuǎn)速高達(dá)10000轉(zhuǎn)/分鐘,測(cè)量難度大。本文針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試過(guò)程中的背景反射輻射和高溫燃?xì)夤庾V吸收等測(cè)量誤差問(wèn)題,運(yùn)用非接觸輻射溫度測(cè)量方法對(duì)葉片溫度測(cè)量進(jìn)行了整體方案設(shè)計(jì)和系統(tǒng)搭建,主要研究工作如下:(1)論文詳細(xì)分析了渦輪葉片中的測(cè)試難點(diǎn),深入研究國(guó)外通用電氣、羅羅公司和UTC三家主要的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)公司的近些年研究狀況,提出了三波段溫度測(cè)量方案,解決溫度測(cè)量過(guò)程中熱反射背景輻射造成的影響。同時(shí),針對(duì)測(cè)量過(guò)程中葉片上方漂浮的高溫燃?xì)猱a(chǎn)物對(duì)測(cè)試的影響,例如₂、₂等碳水化合物在光學(xué)視徑上對(duì)葉片的輻射光強(qiáng)的大量吸收,實(shí)驗(yàn)先從普朗克黑體輻射原理和硬件設(shè)備的最小分辨率考慮,在滿足測(cè)試精度的要求下,通過(guò)對(duì)各個(gè)氣體的光譜吸收波段進(jìn)行分析,選擇特定的窗口波段避開(kāi)高吸收光譜波段。(2)基于三波段溫度...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片溫度測(cè)量國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 渦輪葉片溫度測(cè)量難點(diǎn)分析
        1.2.2 渦輪葉片溫度測(cè)量國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的內(nèi)容及章節(jié)概括
第二章 渦輪葉片輻射測(cè)溫理論
    2.1 輻射測(cè)溫原理
    2.2 輻射測(cè)溫的基本定律和關(guān)系
        2.2.1 普朗克輻射定律
        2.2.3 維恩定律與瑞利-金斯公式
        2.2.4 維恩位移定律與斯蒂芬-波爾茲曼定律
    2.3 輻射測(cè)溫的基本方法和原理
        2.3.1 亮度溫度測(cè)量
        2.3.2 比色溫度測(cè)溫
        2.3.3 多光譜溫度測(cè)量
    2.4 工作波長(zhǎng)的選擇
    2.5 本章小結(jié)
第三章 輻射溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與平臺(tái)搭建
    3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.2 系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)
    3.3 溫度測(cè)量方案
    3.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.1 定焦式光學(xué)探頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.2 變焦式光學(xué)探頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.5 光學(xué)器件的選擇
        3.5.1 紅外光電探測(cè)器的選擇
        3.5.2 后端探頭采集光路設(shè)計(jì)和器件選擇
    3.6 溫度測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.6.1 Labview軟件測(cè)溫模塊及前面板設(shè)計(jì)
        3.6.2 Labview程序框圖設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 溫度標(biāo)定及非線性曲線擬合
    4.1 高溫標(biāo)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)試
        4.1.1 溫度標(biāo)定的意義及目的
        4.1.2 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.1.3 單點(diǎn)標(biāo)定方法
        4.1.4 兩點(diǎn)標(biāo)定方法
    4.2 非線性曲線擬合
        4.2.1 最小二乘法非線性擬合
        4.2.2 FirstOptimizationg曲線擬合工具
        4.2.3 曲線擬合效果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 溫度測(cè)量及補(bǔ)償修正
    5.1 單波段溫度測(cè)量
    5.2 V-T曲線的距離補(bǔ)償
    5.3 輻射角度的測(cè)量影響
    5.4 三波段溫度測(cè)量
第六章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的科研成果



本文編號(hào)：3897282