[发明专利]一种热流控制试验方法

说明书

本申请属于烧蚀材料热流控制试验领域，一般的控制或调节系统，特别涉及一种热流控制试验方法。包括：步骤一、获取历史热流控制试验中烧蚀材料试验件的温度数据；步骤二、根据所述温度数据选取热流计布置点；步骤三、获取热流控制试验的备用命令值；步骤四、进行热流控制试验。本申请的热流控制试验方法，将热流载荷加载区域划分成多个温区，并合理选取热流计布置点，能够提高热流控制精度；并且实时进行热流计的反馈值的判定，在热流计发生故障时，及时将闭环反馈控制模式切换成开环功率控制模式，从而避免热流计失效带来的风险，在地面热强度模拟试验中能够保证烧蚀材料试验顺利完成，在很大程度上提高试验的可靠性，具有很高的应用价值。

技术领域

本申请属于烧蚀材料热流控制试验领域，一般的控制或调节系统，特别涉及一种热流控制试验方法。

背景技术

由于烧蚀材料能够在热流作用下能发生分解、熔化、蒸发、升华、侵蚀等物理和化学变化，借材料表面的质量消耗带走大量的热，烧蚀材料常被作为航空航天的防热材料。

在地面烧蚀材料结构热强度试验中，一般采用闭环控制系统进行热流的控制，闭环控制系统中的热流传感器布置位置不合理，大大降低了试验控制的精度。此外，由于材料本身的特性，烧蚀材料受热后会产生较大的火焰和烟雾，从而对热流计等传感器的稳定性造成很大的影响，严酷的工作环境大大增加了作为闭环控制系统反馈的热流传感器失效的风险，控制系统反馈失效的风险较为突出。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种热流控制试验方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种热流控制试验方法，包括：

步骤一、获取历史热流控制试验中烧蚀材料试验件的温度数据；

步骤二、根据所述温度数据选取热流计布置点，具体包括：

S201、将热流载荷加载区域平均划分为多个温区；

S202、在每个温区中均匀选取多个工作点，并根据历史热流控制试验中烧蚀材料试验件的温度数据获取每个工作点的温度；

S203、计算各个工作点与该工作点所在的温区中其他工作点之间的温度差值ΔT；

S204、计算各个工作点与该工作点所在的温区中其他工作点之间的温度的总差值∑ΔT；

S205、将各个温区中温度的总差值∑ΔT最小的工作点作为对应温区的热流计布置点；

步骤三、获取热流控制试验的备用命令值，具体包括：

S301、制作与烧蚀材料试验件外形相同的烧蚀材料模拟件；

S302、按照步骤二的方式在所述烧蚀材料模拟件上选取热流计布置点，并在各个布置点安装热流计；

S303、为所述烧蚀材料模拟件的每个温区配置对应的加热器；

S304、通过控制器控制各个加热器对所述烧蚀材料模拟件施加对应的热流载荷，记录各个温区的控制输出值作为备用命令值；

步骤四、进行热流控制试验，具体包括：

S401、按照步骤二的方式在烧蚀材料试验件上选取热流计布置点，并在各个布置点安装热流计；

S402、为所述烧蚀材料试验件的每个温区配置对应的加热器；

S403、通过控制器控制各个加热器对所述烧蚀材料试验件施加对应的热流载荷，所述控制器实时接收并判断热流计的反馈值是否有效；