航空发动机部件防火试验热流计研制

发布时间：2017-09-10 18:04

  本文关键词：航空发动机部件防火试验热流计研制

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【摘要】：热流密度是航空发动机部件防火试验的重要试验参数,也是适航审定重点关注的数据。但其测量方式对试验结果的影响如何,尚缺乏深入的研究。因此,本文针对此问题开展了热流计研制研究,重点分析了各种因素对测量结果的影响规律,研制了一款适用于防火试验的热流计,为开展防火试验提供设备支持。本文的研究内容主要为:(1)确定了热流计的总体设计方案。通过对热流计的测量对象及测量环境进行分析,确定了热流计的设计要求。根据热流计的设计要求,对比分析了热流计的几种设计方案,最终选择了水卡量热法作为热流测试原理。根据水卡式热流计测量原理初步确定了热流计的结构设计方案,并对水卡式热流计测量原理进行了概述。(2)使用数值模拟方法对热流测量的影响因素进行分析。通过对热流计测量过程进行分析,得出了影响热流测量精度的五种主要因素,包括冷却水流量、换热管直径、壁厚、粗糙度以及换热管形变。基于水卡式热流计测量过程的传热原理,建立了热流测量的物理模型,模拟了热流计测量高温流体时影响测量精度的五种主要因素,模拟计算的结果可以为热流计的设计和制作提供指导。(3)设计制造了水卡式热流计。依据模拟仿真得出的结论,确定了热流计部件的相关参数。通过对热流计技术指标等参数进行具体的分析,根据水卡式热流计的测量原理,对热流计进行了具体的设计工作,最终制作出了热流计。(4)对热流计的可靠性进行了测试。建立了防火试验中的火焰环境,将研制的热流计应用于防火试验中热流密度的测量,并结合热流计在现场的测试数据,对热流计的可靠性进行分析,测试结果表明热流计具有很好的可靠性。
【关键词】：航空发动机 防火试验 热流计 影响因素 可靠性
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V263.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 课题背景及意义10-14
• 1.1.1 热流计的产生和发展11-12
• 1.1.2 热流计的分类12-14
• 1.1.3 热流计的应用14
• 1.2 国内外研究发展现状14-19
• 1.3 论文研究内容19-21
• 第二章 防火试验热流计总体方案设计21-30
• 2.1 热流计总体方案设计21-23
• 2.1.1 热流计总体设计要求21
• 2.1.2 热流计设计方案的选择21-22
• 2.1.3 水卡式热流计的设计思路22-23
• 2.2 水卡式热流计的测量原理23-27
• 2.2.1 热辐射基本定律23-24
• 2.2.2 对流传热基本定律24-26
• 2.2.4 水卡式热流计理论概述26-27
• 2.3 热流计的测量误差27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 防火试验热流计测量影响因素的数值分析30-45
• 3.1 热流测量主要影响因素的确定30-31
• 3.2 热流测量影响因素的数值分析31-43
• 3.2.1 换热管直径对热流测量的影响31-35
• 3.2.2 换热管厚度对热流测量的影响35-37
• 3.2.3 管内水流量对热流测量的影响37-38
• 3.2.4 管壁粗糙度对热流测量的影响38-39
• 3.2.5 换热管形变对热流测量的影响39-43
• 3.3 本章小结43-45
• 第四章 热流计的制作与标定研究45-53
• 4.1 热流计的制作45-50
• 4.1.1 水卡式热流计供水系统45-46
• 4.1.2 水卡式热流计换热系统46-47
• 4.1.3 水卡式热流计测温系统47-48
• 4.1.4 水卡式热流计流量控制系统48-50
• 4.2 热流计的标定研究50-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 热流计测试实验53-60
• 5.1 热流计测试实验流程53-57
• 5.1.1 防火试验火焰的建立53-54
• 5.1.2 火焰温度的测量54-55
• 5.1.3 火焰热流密度的测量55-57
• 5.2 热流计可靠性测试57-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第六章 结论60-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 攻读硕士学位期间发表的论文67

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本文编号：825791