短周期风洞叶栅换热实验验证与脉冲响应法分析

"短周期跨声速风洞叶栅换热实验验证 (2013年) - 西安交通大学学报" 这篇论文是关于在短周期跨声速风洞中进行叶栅换热实验的研究，由李红才、朱惠人、任战鹏和许都纯等人于2013年在西北工业大学动力与能源学院完成。实验的目标是对MarkII叶型进行表面换热测量，以便在模拟发动机典型的雷诺数(Re)和马赫数(Ma)条件下，更好地理解叶片的热流特性。 研究者利用了一种基于一维半无限假设的脉冲响应法来处理实验数据。这种方法是将测量到的表面温度转化为热流密度，进而通过最小二乘法计算出主流的绝热壁温和表面换热系数。他们对比了实验结果与国外文献中采用稳态实验方法得出的数据，发现两者基本一致，显示了该实验方法的有效性。 然而，论文也深入探讨了数据处理方法的误差来源。通过详细分析，研究者指出在叶片前缘曲率较大、尾缘壁厚较薄以及换热系数变化剧烈的区域，一维半无限大假设并不适用，这导致脉冲响应法的计算结果可能存在偏差。为了进一步验证这一点，他们将脉冲响应法与二维瞬态热分析法进行了对比，强调了在特定条件下需要考虑更复杂的物理模型来提高计算精度。 此外，文章还提到了该研究的背景和资金支持，如国家重点基础研究计划资助项目。文章发表在《西安交通大学学报》2013年第9期，展示了对航空发动机热管理领域的深入研究，并提供了对于风洞实验技术和数据处理方法的有价值见解。 关键词涉及：短周期风洞、脉冲响应法、表面换热系数、绝热壁温和瞬态热分析。这些关键词揭示了研究的核心内容，即利用特殊风洞设施和先进的数据处理技术来研究跨声速流动中的叶片热交换现象，这对提高发动机效率和优化设计具有重要意义。