[發(fā)明專利]鎢錸熱電偶的合金焊點(diǎn)伸出長度的測量方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010417715.2
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111594352B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞南嘉;周闖;張?jiān)纯?/a>;辜小明;魏天放
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96;G06F30/20;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐麗

1.一種鎢錸熱電偶的合金焊點(diǎn)伸出長度的計(jì)算方法，其特征在于，所述方法包括：

采集發(fā)動機(jī)燃燒室參數(shù)和燃?xì)鈪?shù)；

根據(jù)所述發(fā)動機(jī)燃燒室參數(shù)和所述燃?xì)鈪?shù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度和目標(biāo)函數(shù)安全裕度；

設(shè)定約束條件；

在所述約束條件下，根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度和所述目標(biāo)函數(shù)安全裕度計(jì)算鎢錸合金焊點(diǎn)的伸出長度；

其中，所述約束條件為所述伸出長度設(shè)定范圍的條件；

根據(jù)主流區(qū)的理論燃?xì)鉁囟群腿紵覝囟扔?jì)算所述目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度：

根據(jù)下式計(jì)算所述目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度：

其中，Φ(d)為所述目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度，t為所述燃燒室溫度，t_∞為所述主流區(qū)的理論燃?xì)鉁囟龋?/p>

根據(jù)外力和鎢錸合金焊接的許用力，計(jì)算所述目標(biāo)函數(shù)安全裕度：

根據(jù)下式計(jì)算所述目標(biāo)函數(shù)安全裕度：

其中，Ψ(d)為所述目標(biāo)函數(shù)安全裕度，F(xiàn)為所述外力，[F]為所述鎢錸合金焊接的許用力；

所述約束條件為所述伸出長度小于或等于邊界層厚度，并且所述伸出長度小于或等于熱邊界層厚度，以及所述外力小于或等于所述鎢錸合金焊接的許用力；

所述在所述約束條件下，根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度和所述目標(biāo)函數(shù)安全裕度計(jì)算鎢錸合金焊點(diǎn)的伸出長度，包括：

根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度和所述目標(biāo)函數(shù)安全裕度計(jì)算多目標(biāo)規(guī)劃函數(shù)；

設(shè)定初始長度；

在所述約束條件下，根據(jù)所述初始長度和所述目標(biāo)規(guī)劃函數(shù)得到水平集；

構(gòu)造第一誤差函數(shù)；

在所述水平集的取值范圍內(nèi)，根據(jù)所述第一誤差函數(shù)計(jì)算最優(yōu)解；

根據(jù)所述最優(yōu)解和所述第一誤差函數(shù)，計(jì)算第二誤差函數(shù)；

當(dāng)所述第二誤差函數(shù)小于或等于預(yù)設(shè)精度值時，將所述最優(yōu)解作為所述伸出長度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎢錸熱電偶的合金焊點(diǎn)伸出長度的計(jì)算方法，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)燃燒室參數(shù)包括燃燒室直徑，所述燃?xì)鈪?shù)包括燃?xì)饷芏取⑷細(xì)鈩恿φ扯取⑷細(xì)舛▔罕葻崛荨⑷細(xì)鉄醾鲗?dǎo)系數(shù)、燃?xì)廨S向速度、燃?xì)鈿怏w常數(shù)、燃?xì)鉄釘U(kuò)散率、主流區(qū)燃?xì)馑俣取⑷細(xì)鈮簭?qiáng)和燃?xì)膺\(yùn)動粘度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎢錸熱電偶的合金焊點(diǎn)伸出長度的計(jì)算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述發(fā)動機(jī)燃燒室參數(shù)和所述燃?xì)鈪?shù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度和目標(biāo)函數(shù)安全裕度，包括：

獲取第一溫度測量裝置測點(diǎn)的第一溫度和第二溫度測量裝置測點(diǎn)的第二溫度，以及所述第一溫度測量裝置測點(diǎn)和所述第二溫度測量裝置測點(diǎn)的軸向距離；

根據(jù)所述燃燒室直徑、所述燃?xì)廨S向速度、所述燃?xì)饷芏群退鋈細(xì)鈩恿φ扯龋?jì)算雷諾數(shù)；

根據(jù)所述雷諾數(shù)和測點(diǎn)距燃?xì)鈬娚涮幍妮S向距離計(jì)算邊界層厚度；

根據(jù)所述燃?xì)鈩恿φ扯取⑺鋈細(xì)舛▔罕葻崛莺退鋈細(xì)鉄醾鲗?dǎo)系數(shù)計(jì)算燃?xì)獾钠绽侍財?shù)；

根據(jù)所述邊界層厚度和所述燃?xì)獾钠绽侍財?shù)計(jì)算熱邊界層厚度；

利用火箭發(fā)動機(jī)的熱力計(jì)算得到主流區(qū)的理論燃?xì)鉁囟龋?/p>

在預(yù)設(shè)的第一控制方程條件下，根據(jù)所述主流區(qū)的理論燃?xì)鉁囟取⑺龅谝粶囟取⑺龅诙囟取⑺龅谝粶囟葴y量裝置測點(diǎn)和所述第二溫度測量裝置測點(diǎn)的軸向距離、所述燃?xì)廨S向速度、所述燃?xì)鉄釘U(kuò)散率和所述熱邊界層厚度，計(jì)算燃燒室溫度；

根據(jù)所述主流區(qū)的理論燃?xì)鉁囟群退鋈紵覝囟扔?jì)算所述目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎢錸熱電偶的合金焊點(diǎn)伸出長度的計(jì)算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述發(fā)動機(jī)燃燒室參數(shù)和所述燃?xì)鈪?shù)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)準(zhǔn)確度和目標(biāo)函數(shù)安全裕度，包括：

在預(yù)設(shè)的第二控制方程條件下，根據(jù)所述燃?xì)鈿怏w常數(shù)、所述燃?xì)饷芏取⑺鲋髁鲄^(qū)燃?xì)馑俣取⑺鋈細(xì)鈮簭?qiáng)、所述燃?xì)膺\(yùn)動粘度、所述邊界層厚度、所述燃?xì)廨S向速度、所述第一溫度、所述第二溫度和所述軸向距離，計(jì)算邊界層內(nèi)燃?xì)廨S向速度；

根據(jù)所述邊界層內(nèi)燃?xì)廨S向速度、鎢錸合金焊接點(diǎn)的直徑和所述燃?xì)饷芏扔?jì)算在高速燃?xì)獾拇党率艿降耐饬Γ?/p>

根據(jù)所述外力和鎢錸合金焊接的許用力，計(jì)算所述目標(biāo)函數(shù)安全裕度。