基于TDLAS的电弧风洞流场Cu组分监测

基于TDLAS的电弧风洞流场Cu组分监测

论文摘要

电弧风洞是进行防热材料和防热结构考核与研究的必要设备,也是高超声速地面试验能力的重要组成部分,但电弧加热器的电极烧蚀会导致较为严重的流场污染,影响试验准确性。利用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS),通过对20MW级片式电弧加热器内部流场中Cu原子809.25nm跃迁谱线进行实时测量,研究了电弧风洞流场中Cu污染情况和电极烧蚀情况。在获得Cu原子该谱线低能态数密度基础上,估算了运行功率分别在7.3、8.7、10.0和11.7MW时流场中Cu组分(原子态和离子态)总数密度平均为10.6×1013、11.2×1013、11.7×1013和16.4×1013 cm-3,同时得到平均电极烧蚀率约为1.65×10-5 g/C。试验还发现,TDLAS信号在高温流场建立阶段起伏变化明显,并且在功率跃变时也会出现突然增强而后迅速回落的现象,表明电弧抖动会使电极烧蚀严重加剧。

论文目录

  • 1 TDLAS测量Cu浓度基本原理
  • 2 Cu组分含量监测试验方法
  • 3 试验结果与分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈卫,伍越,黄祯君,王磊,袁竭,胡江华,王茂刚,朱涛

    关键词: 电弧风洞,流场污染,电极烧蚀,原子

    来源: 航空学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 力学,航空航天科学与工程

    单位: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

    基金: 国家自然科学基金(11702312)~~

    分类号: V211.74

    页码: 101-108

    总页数: 8

    文件大小: 328K

    下载量: 96

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