Optimización del Método de Medición de Temperatura para Instalaciones Estándar de Flujo de Gas a Alta Presión Basado en un Conjunto de Boquillas Sónicas
Autores: Zhang, Zhihao; Zhao, Jiaxi; Liu, Tingting; Zhang, Rongping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización del Método de Medición de Temperatura para Instalaciones Estándar de Flujo de Gas a Alta Presión Basado en un Conjunto de Boquillas Sónicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Prueba en túnel de viento
Arreglo de boquillas sónicas
Sensores de temperatura
Coeficiente de descarga
Incertidumbre
Fuente de gas a alta presión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la precisión de la prueba en el túnel de viento, aprovechando la fuente de gas a alta presión del Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de China, se desarrolló una instalación estándar de flujo secundario basada en un arreglo de boquillas sónicas, con un rango de presión de (1~6) MPa y un rango de flujo de (0.12~5.55) kg/s. Actualmente, la mayoría de las instalaciones utilizan la temperatura media medida por el arreglo de temperatura para representar la temperatura aguas arriba del arreglo de boquillas sónicas. Sin embargo, los resultados de la prueba de calibración de bajo flujo mostraron que la diferencia máxima de temperatura aguas arriba del arreglo estándar de boquillas sónicas era de 1.97 K, y el campo de temperatura aguas arriba del arreglo de boquillas sónicas mostraba no uniformidad, por lo que el método anterior no puede obtener con precisión la temperatura aguas arriba. Para resolver este problema, cada boquilla utilizada en el arreglo estándar de boquillas sónicas fue medida con precisión por sensores de temperatura. Se compararon la incertidumbre de la instalación y el coeficiente de descarga de la boquilla calibrada entre los dos métodos. Los resultados mostraron que, en comparación con el coeficiente de descarga obtenido utilizando el arreglo de sensores de temperatura de 0.9902, la medición precisa de 0.9904 estaba más cerca del resultado trazable del Instituto Nacional de Metrología de China (NIM) de 0.9907, y la incertidumbre relativa de la instalación se redujo del 0.124% ( = 2) al 0.120% ( = 2).
Descripción
Para mejorar la precisión de la prueba en el túnel de viento, aprovechando la fuente de gas a alta presión del Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de China, se desarrolló una instalación estándar de flujo secundario basada en un arreglo de boquillas sónicas, con un rango de presión de (1~6) MPa y un rango de flujo de (0.12~5.55) kg/s. Actualmente, la mayoría de las instalaciones utilizan la temperatura media medida por el arreglo de temperatura para representar la temperatura aguas arriba del arreglo de boquillas sónicas. Sin embargo, los resultados de la prueba de calibración de bajo flujo mostraron que la diferencia máxima de temperatura aguas arriba del arreglo estándar de boquillas sónicas era de 1.97 K, y el campo de temperatura aguas arriba del arreglo de boquillas sónicas mostraba no uniformidad, por lo que el método anterior no puede obtener con precisión la temperatura aguas arriba. Para resolver este problema, cada boquilla utilizada en el arreglo estándar de boquillas sónicas fue medida con precisión por sensores de temperatura. Se compararon la incertidumbre de la instalación y el coeficiente de descarga de la boquilla calibrada entre los dos métodos. Los resultados mostraron que, en comparación con el coeficiente de descarga obtenido utilizando el arreglo de sensores de temperatura de 0.9902, la medición precisa de 0.9904 estaba más cerca del resultado trazable del Instituto Nacional de Metrología de China (NIM) de 0.9907, y la incertidumbre relativa de la instalación se redujo del 0.124% ( = 2) al 0.120% ( = 2).