基于多波長(zhǎng)光譜輻射火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試

目錄
前言　
第1章　緒論　1　
1.1　常用固體推進(jìn)劑燃燒溫度測(cè)量方法　2　
1.1.1　熱電偶溫度測(cè)量方法　2　
1.1.2　其他溫度測(cè)量方法　3　
1.2　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試方法應(yīng)用現(xiàn)狀　8　
1.2.1　接觸式測(cè)溫法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀　8　
1.2.2　非接觸式測(cè)溫法的應(yīng)用研究現(xiàn)狀　8　
1.3　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)試難點(diǎn)分析　11　
1.4　本章小結(jié)　13　
第2章　溫度測(cè)量基礎(chǔ)　14　
2.1　溫度測(cè)量的基本術(shù)語(yǔ)　14　
2.1.1　關(guān)于溫度　14　
2.1.2　關(guān)于溫標(biāo)　14　
2.1.3　溫度量值溯源　15　
2.2　接觸式溫度測(cè)量　16　
2.2.1　電阻溫度計(jì)　16　
2.2.2　熱電偶溫度計(jì)　17　
2.3　輻射溫度測(cè)量　18　
2.3.1　輻射測(cè)溫的基本概念　19　
2.3.2　輻射測(cè)溫的理論基礎(chǔ)　21　
2.3.3　常用輻射測(cè)溫方法　23　
2.3.4　輻射測(cè)溫的幾個(gè)重要概念　25　
2.4　本章小結(jié)　27　
第3章　多波長(zhǎng)光譜輻射燃?xì)鉁囟葴y(cè)試　28　
3.1　燃燒室燃?xì)獾臒彷椛涮匦浴?9　
3.1.1　光譜輻射機(jī)理與溫度的關(guān)系　29　
3.1.2　燃?xì)鉄彷椛涔庾V特性分析　30　
3.1.3　發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室黑體特性分析　31　
3.2　多波長(zhǎng)光譜輻射燃?xì)鉁囟葴y(cè)試原理　33　
3.2.1　發(fā)射率和光譜發(fā)射率對(duì)輻射測(cè)溫的影響分析　33　
3.2.2　基于普朗克定律的多光譜輻射測(cè)溫　34　
3.2.3　光譜數(shù)據(jù)處理　35　
3.2.4　燃?xì)鉄彷椛涔庾V曲線特征驗(yàn)證　38　
3.3　本章小結(jié)　40　
第4章　多波長(zhǎng)光譜輻射燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)組成　41　
4.1　燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)　41　
4.2　多波長(zhǎng)光譜儀　41　
4.3　測(cè)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)　44　
4.4　光譜傳輸系統(tǒng)　45　
4.5　燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)參數(shù)選擇　46　
4.5.1　光譜波段選擇　46　
4.5.2　光譜分析儀其他參數(shù)選擇　46　
4.6　本章小結(jié)　47　
第5章　燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定及測(cè)量驗(yàn)證　48　
5.1　測(cè)溫系統(tǒng)標(biāo)定原理　48　
5.1.1　光譜高溫儀測(cè)量模型　48　
5.1.2　光譜高溫儀標(biāo)定　50　
5.2　黑體爐標(biāo)定分析　52　
5.2.1　黑體爐標(biāo)定裝置構(gòu)成　54　
5.2.2　黑體爐標(biāo)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析　55　
5.3　鎢絲燈溫度測(cè)量驗(yàn)證　56　
5.3.1　鎢絲燈溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)　56　
5.3.2　鎢絲燈溫度測(cè)量結(jié)果分析　56　
5.4　本章小結(jié)　57　
第6章　燃?xì)鉁囟葴y(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)　58　
6.1　校準(zhǔn)目的與要求　58　
6.1.1　校準(zhǔn)目的與定義　58　
6.1.2　校準(zhǔn)的依據(jù)與要求　58　
6.2　校準(zhǔn)方法與設(shè)備　59　
6.2.1　測(cè)溫系統(tǒng)需要校準(zhǔn)的計(jì)量特性　59　
6.2.2　測(cè)溫系統(tǒng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)及配套設(shè)備　59　
6.2.3　測(cè)溫系統(tǒng)校準(zhǔn)方法和步驟　61　
6.2.4　測(cè)溫系統(tǒng)校準(zhǔn)不確定度　62　
6.2.5　測(cè)溫系統(tǒng)校準(zhǔn)實(shí)例　63　
6.3　本章小結(jié)　64　
第7章　非充氣式測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與流場(chǎng)仿真　65　
7.1　非充氣式測(cè)溫系統(tǒng)組成與設(shè)計(jì)　65　
7.1.1　非充氣式測(cè)溫發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)　66　
7.1.2　壓強(qiáng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)　79　
　7.2　非充氣式測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值仿真　80　
7.2.1　非充氣式測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值仿真模型　80　
7.2.2　測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸對(duì)軸心溫度的影響　85　
7.2.3　散熱損失對(duì)軸心溫度的影響　86　
7.3　本章小結(jié)　92　
第8章　非充氣式火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試　93　
8.1　推進(jìn)劑理論燃燒溫度計(jì)算　93　
8.2　燃?xì)鉁囟葴y(cè)試實(shí)驗(yàn)方案　94　
8.3　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析　94　
8.3.1　P1推進(jìn)劑燃燒室火焰溫度測(cè)試結(jié)果　94　
8.3.2　P2推進(jìn)劑燃燒室火焰溫度測(cè)試結(jié)果　96　
8.3.3　P3推進(jìn)劑燃燒室火焰溫度測(cè)試結(jié)果　97　
8.4　本章小結(jié)　98　
第9章　充氣式測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與流場(chǎng)仿真　99　
9.1　充氣式測(cè)溫系統(tǒng)組成與設(shè)計(jì)　99　
9.1.1　充氣式測(cè)溫發(fā)動(dòng)機(jī)詳細(xì)設(shè)計(jì)　99　
9.1.2　充氣系統(tǒng)　103　
9.2　充氣式測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值仿真模型　104　
9.2.1　物理模型和網(wǎng)格　104　
9.2.2　邊界條件　105　
9.3　充氣式測(cè)溫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值仿真結(jié)果及分析　105　
9.3.1　工況一條件下火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值仿真　106　
9.3.2　工況二條件下火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值仿真　115　
9.4　本章小結(jié)　126　
第10章　熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)　127　
10.1　熱電偶測(cè)溫原理與選用　127　
10.1.1　熱電偶測(cè)溫原理　127　
10.1.2　熱電偶選用原則　128　
10.1.3　發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)溫用鎢錸熱電偶的選用　128　
10.2　鎢錸熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)組成　129　
10.2.1　系統(tǒng)組成原理　129　
10.2.2　鎢錸熱電偶傳感器　130　
10.2.3　熱電偶信號(hào)采集處理器　132　
10.2.4　鎢錸熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)軟件　133　
10.3　鎢錸熱電偶校準(zhǔn)　138　
10.3.1　300～1500℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)　138　
10.3.2　1500～2300℃鎢錸熱電偶校準(zhǔn)　139　
10.4　發(fā)動(dòng)機(jī)鎢錸熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)量不確定度分析　139　
10.4.1　鎢錸熱電偶校準(zhǔn)不確定度分量u1　139　
10.4.2　保護(hù)支撐套管對(duì)熱電偶測(cè)頭的導(dǎo)熱影響u2　141　
10.4.3　熱電偶信號(hào)采集器測(cè)量不確定度分量u3　141　
10.4.4　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度　141　
10.5　本章小結(jié)　142　
第11章　充氣式火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試　143　
11.1　推進(jìn)劑理論燃燒溫度計(jì)算　143　
11.2　燃?xì)鉁囟葴y(cè)試實(shí)驗(yàn)方案　143　
11.3　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析　144　
11.3.1　F1推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析　145　
11.3.2　F2推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析　147　
11.3.3　F3推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室燃?xì)鉁囟葴y(cè)試結(jié)果及分析　150　
11.4　本章小結(jié)　153　
第12章　燃溫測(cè)試結(jié)果重現(xiàn)性與相關(guān)性分析　154　
12.1　測(cè)試結(jié)果重現(xiàn)性分析　154　
12.1.1　鎢錸熱電偶測(cè)試結(jié)果重現(xiàn)性分析　154　
12.1.2　多波長(zhǎng)光譜儀燃溫測(cè)試結(jié)果重現(xiàn)性分析　159　
12.1.3　小結(jié)　164　
12.2　鎢錸熱電偶法與多波長(zhǎng)光譜測(cè)溫法相關(guān)性分析　164　
12.3　本章小結(jié)　166　
第13章　燃溫測(cè)試軟件及操作范例　167　
13.1　燃溫測(cè)試軟件介紹　167　
13.1.1　編程環(huán)境　167　
13.1.2　工作流程　167　
13.1.3　軟件模塊　168　
13.2　范例　169　
13.2.1　初始化模塊　169　
13.2.2　校準(zhǔn)模塊　170　
13.2.3　溫度測(cè)量模塊　172　
13.2.4　數(shù)據(jù)處理軟件　174　
13.3　本章小結(jié)　175　
參考文獻(xiàn)　176