[發明專利]超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法及服務器

有效

• 申請號: 202010084157.2
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111256967B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 李金鴿;王磊;李永鵬
• 申請（專利權）人: 藍箭航天空間科技股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M10/00
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 徐紅崗

1.一種超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

以第一流體作為介質，獲取第一渦輪噴嘴在汽蝕狀態下的第一參考喉部面積；具體為：

以第二流體為介質，獲取所述第一渦輪噴嘴在熱試車狀態下的第一有效喉部面積，通過計算獲得所述第一參考喉部面積與所述第一有效喉部面積的比值a；具體為：

其中

其次通過公式：a＝(C*A1)/(Cf*A1)，計算得到a；

以所述第一流體作為介質，獲取第二渦輪噴嘴在汽蝕狀態下的第二參考喉部面積；具體為：

根據所述比值a和所述第二參考喉部面積獲取所述第二渦輪噴嘴在以所述第二流體進行熱試車狀態下的第二有效喉部面積；其中所述第一渦輪噴嘴和所述第二渦輪噴嘴為同規格噴嘴；

在上述公式中，其中，C為流量系數，A1為第一渦輪噴嘴的喉部面積，A2為第二渦輪噴嘴的喉部面積，C*A1為第一參考喉部面積，C*A2為第二參考喉部面積；Qm1、Qm2為所述第一流體的質量流量；Pi1、Pi2為入口總壓；Ps1、Ps2為氣蝕狀態下的飽和蒸氣壓；ρ1、ρ2為所述第一流體在氣蝕狀態下的密度；Qmf為所述第二流體的質量流量；r為通過混合比計算得到的所述第二流體指數；Pi為入口總壓；R為通過混合比計算得到的所述第二流體氣體常數；Ti為入口總溫；Cf為流量系數；A1為喉部面積，Cf*A1為第一有效喉部面積。

2.根據權利要求1所述的一種超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法，其特征在于，所述根據所述比值a和所述第二參考喉部面積獲取所述第二渦輪噴嘴在以所述第二流體進行熱試車狀態下的第二有效喉部面積的方法為：

通過所述第二渦輪噴嘴的所述第二參考喉部面積與a值之比獲得所述第二有效喉部面積，具體為：

其中Cf*A2為所述第二有效喉部面積，C*A2為所述第二參考喉部面積。

3.根據權利要求1所述的一種超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法，其特征在于，所述的以第一流體作為介質，獲取第一渦輪噴嘴在汽蝕狀態下的第一參考喉部面積之前還包括：

使用所述第一流體作為介質，逐漸改變入口總壓壓力，當在不同入口總壓值下得到的所述第一參考喉部面積C*A1值相近且在允許誤差內，確定此時為氣蝕狀態。

4.根據權利要求1所述的一種超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法，其特征在于，所述的以所述第一流體作為介質，獲取第二渦輪噴嘴在汽蝕狀態下的第二參考喉部面積之前還包括：

使用第一流體作為介質，逐漸改變入口總壓壓力，當在不同入口總壓值下得到的所述第二參考喉部面積值相近且在允許誤差內，確定此時已經達到氣蝕狀態。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法，其特征在于，所述通過計算獲得所述第一參考喉部面積與所述第一有效喉部面積的比值a，具體包括：

分別獲取多個同規格渦輪噴嘴的參考喉部面積和有效喉部面積，計算每個渦輪噴嘴的參考喉部面積和有效喉部面積的比值；當多個比值數值相近且在允許誤差范圍內，取多個比值的平均值為比值a。

6.根據權利要求5所述的一種超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法，其特征在于，以所述第一流體作為介質進行試驗的過程中，所述入口總壓是通過設置在所述第一流體入口處的壓力傳感器測得的。

7.根據權利要求6所述的一種超音速渦輪噴嘴有效喉部面積的測量方法，其特征在于，以所述第一流體作為介質進行試驗的過程中，所述入口總溫是通過設置在所述第一流體入口處的溫度傳感器測得的。

8.一種服務器，其特征在于，包括存儲器和處理器，其中所述存儲器存儲可執行程序，所述處理器用于調用所述可執行程序，以執行如權利要求1-7任一項所述的測量方法。