一种辐射式加热器热流密度传递方法

摘要

本发明公开了一种辐射式加热器热流密度传递方法，其过程如下：先根据热流密度选取标定件，再在标定件正面粘贴热电偶，并在标定件和结构件上喷涂相同材料和厚度的涂料，然后将标定件嵌入隔热材料块中，再通过标定获取标定件对应给定热流的温度变化曲线以及其相对位置关系，并在结构件上安装嵌有标定件的隔热材料块，重复以上步骤完成结构件不同热流密度基准点的标定件安装，最后根据标定件温度变化曲线，完成结构件的热环境考核。本发明可简化大型结构件热强度试验现场安装难度，提高安装效率以及在不同环境温度下辐射式加热器热流密度输出的一致性，降低由于热流计安装误差引起的试验误差。

主权项

一种辐射式加热器热流密度传递方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据给定的不同热流密度曲线，选取标定件,标定件选用耐高温材料；标定件为片状结构，面积大小按照固定热电偶所需面积进行选取，厚度以2mm为宜，不大于5mm；步骤2：通过高温胶在标定1正面粘贴热电偶，热电偶类型根据测试所能达到的极限温度进行选取，高温胶类型与标定件材料相配；步骤3：在标定件和结构件加热表面喷涂发射率大于0.8的黑色耐高温涂料，厚度介于0.05mm～0.5mm之间，标定件和结构件的涂料发射率和厚度保持一致，避免由于两者热辐射量前后不一致，导致后续标定数据误差增加或失效；步骤4：将标定1嵌入隔热材料块中，确保标定件正面与隔热材料块表面平齐，其余表面被厚度不小于5mm的气凝胶隔热材料包裹，隔热材料块底面根据热流密度基准点的表面形状和曲率进行加工，确保标定件中心点正对热流密度基准点，且标定件正面与热流密度基准点的切平面平行；步骤5：将热流计和标定件应固定在安装平台上，使之位于小型辐射式加热器加热区域中央，其中热流计的热流接受面应与隔热材料块底面中心点切平面平齐，记录标定件温度变化曲线以及标定件与热流计的相对位置关系。利用热流计反馈，采用小型辐射式加热器按模拟热流条件加热，获取热流计的热流密度和标定件的温度对应变化关系，将单个热流密度基准点的热流变化曲线对应转化为标定件的温度变化曲线；步骤6：在结构件上安装嵌入隔热材料块中的标定件，标定件与热流密度基准点的位置关系必须同步骤5中标定件与热流计的相对位置关系一致；步骤7：重复步骤1～步骤6完成结构件不同热流密度基准点的标定件安装；步骤8：启动加热结构件的辐射式加热器，调节加热器输出功率，使标定件实时温度变化与步骤5确定的各热流基准点对应温度变化曲线一致，完成结构件的热环境考核。