[发明专利]基于波纹管天平系统的内流阻力测量方法及装置

权利要求书

1.基于波纹管天平系统的内流阻力测量方法，其特征在于，在地面台架标定内流道的推力进而间接测量到内阻，内阻Δx_内本质上即为内流道入口动量与出口动量之差，即为：

Δx_内＝m_测V_∞-[m_测V_e+(p_e-p_∞)A_e]＝F_i-F_g……(1)

其中，m_测为内流道实测流量，V_∞为内流道入口速度，V_e为内流道出口速度，p_e为内流道出口压力，p_∞为出口环境压力，A_e为内流道出口面积，F_i为内流道理想等熵推力，F_g为内流道实测推力。

2.根据权利要求1所述基于波纹管天平系统的内流阻力测量方法，其特征在于，所述内流道理想等熵推力通过精确获得内流道的入口参数得到：

其中，R为气体常数，k为比热比，T_t为实测入口总温，P₀为实测入口总压，P_∞为环境压力。

3.根据权利要求2所述基于波纹管天平系统的内流阻力测量方法，其特征在于，所述内流道实测流量通过地面台架的高精度流量计获得，具体地，由地面台架提供高压气供给，通过测量段布置的总压测量耙实时反馈调节到目标试验状态，待流场稳定后，由总压测量耙及总温测量点采集得到待测件的入口总压P₀及总温T_t；在同一时刻，通过台架的高精度流量计采集得到待测件在当前试验状态下的实测流量m_测。

4.根据权利要求3所述基于波纹管天平系统的内流阻力测量方法，其特征在于，所述内流道实测推力通过波纹管天平系统直接精确获得，具体地，波纹管天平系统采集当前试验状态下待测件的实时气动力，并通过波纹管天平系统的校准数据修正得到待测件的内流道实测推力F_g。

5.基于波纹管天平系统的内流阻力测量装置，该装置用于为权利要求1-4所述的测量方法提供基础设备，其特征在于，包括：波纹管天平系统、整流装置、测量段和连接段；

所述连接段，一端连接波纹管天平系统测量段，一端连接待测件入口，连接段在一定尺寸范围内匹配不同规格不同类型的待测件，保证气流光顺的进入所述待测件；

所述测量段，布置在待测件入口前，为一段等直管路，其上布置总压测量耙和总温测点，用于反馈控制及精确测量待测件入口参数；

所述整流装置包括孔板和蜂窝器，整流装置位于测量段之前，用于对来流进行整流，保证来流流场的均匀性与测量段测试数据的可靠性；

所述波纹管天平系统为一种天平内嵌式波纹管系统，位于整流装置之前，用于当所述待测件达到目标试验条件下，精确测量所述待测件的推力。

6.根据权利要求5所述基于波纹管天平系统的内流阻力测量装置，其特征在于，所述波纹管天平系统包括杆式应变天平与波纹管组件；所述杆式应变天平安装在波纹管组件内部，杆式应变天平包括由前至后依次连接的固定端、应变梁和测量端，应变分量为单分量或多分量，杆式应变天平的固定端及测量端与波纹管组件之间采用锥连接或法兰连接。