模拟发动机燃烧室环境的动态氧化烧蚀测试装置及方法

摘要

模拟发动机燃烧室环境的动态氧化烧蚀测试装置及方法，属于工程材料、结构形变及力学实验技术领域。该测试装置包括模拟燃烧室、氧乙炔加热装置、智能加水控制系统、湿度测量系统、温度测量系统、图像采集处理系统和样品夹持装置。本发明设计出了模拟发动机燃烧室环境的密闭腔室，利用智能加水控制系统加水模拟发动机燃烧室的湿度条件，利用氧分压控制系统模拟发动机燃烧室的氧化条件，同时将加热设备与高速摄像机结合，提供了一种模拟发动机燃烧室环境下动态氧化烧蚀的装置以及观测方法，该发明可实现对材料的氧化烧蚀过程的实时观测以及材料性能的定量分析。

主权项

一种模拟发动机燃烧室环境的动态氧化烧蚀测试装置，其特征在于：该测试装置包括模拟燃烧室（2）、氧乙炔加热装置（8）、智能加水控制系统、湿度测量系统、温度测量系统、图像采集处理系统和样品夹持装置；所述智能加水控制系统包括喷雾器（12）、喷水器（13）和智能加水控制器（14），喷雾器（12）和喷水器（13）分别通过信号线与智能加水控制器（14）连接；所述湿度测量系统包括湿度传感器（15）和湿度测量仪（16），湿度传感器（15）通过信号线与湿度测量仪（16）连接；所述图像采集系统包括带有滤波片的第一高速摄像机（3a）、带有滤波片的第二高速摄像机（3b）、控制两台高速摄像机的第一计算机（17）以及光源（19），两台高速摄像机分别位于模拟燃烧室的两侧，并分别透过第一高温石英玻璃窗口（20a）和第二高温石英玻璃窗口（20b）对样品（11）两侧烧蚀过程进行记录，同时两台高速摄像机经一个触发器由第一计算机实现同步控制；所述温度测量系统包括第一红外测温仪（5a）、第二红外测温仪（5b）和控制两台红外测温仪的第二计算机（18），两台红外测温仪经一个触发器由第二计算机实现同步控制，分别透过第一高温石英玻璃窗口（20a）和第二高温石英玻璃窗口（20b）实现对样品（11）两侧表面烧蚀温度的记录；两台高速摄像机和两台红外测温仪均摆放在氧化烧蚀实验台（1）上。