(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(71)申請人中國空氣動力研究與發(fā)展中心高速空氣動力研究所南段6號14分箱(72)發(fā)明人董賓楊黨國蔣明華李聰健陳植王少展黃昊宇杜鈺鋒張耀文寧榮輝何帆嚴(yán)春暉蒲麒劉洋肖晉(74)專利代理機(jī)構(gòu)北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429專利代理師王丹G01M(54)發(fā)明名稱本發(fā)明屬于高超聲速飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法包括以下步驟：確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求；確定加熱結(jié)構(gòu)；確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)；確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置；驗(yàn)證隔熱槽對溫度梯度分布影響；驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果；考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形；獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線；研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響。設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法證明了高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ途邆渚_的溫度控制與隔熱保護(hù)能力，并驗(yàn)證了壁溫變化對流場結(jié)構(gòu)的顯著影響；能夠有效復(fù)現(xiàn)氣動熱耦合效應(yīng)，建S10.確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求；S30.確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)：S40.確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置；S50.驗(yàn)證隔熱槽對溫度梯度分布影響；S60.驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果；S70.考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形；S80.獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線：S90.研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響；21.高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：S10.確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求；S20.確定加熱結(jié)構(gòu)；S30.確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)(11);S40.確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置；S50.驗(yàn)證隔熱槽(7)對溫度梯度分布影響；S60.驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果；S70.考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形；S80.獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線；S90.研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S10的確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，包括以下內(nèi)容；高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ突谇绑w和進(jìn)氣道耦合模型，前體和進(jìn)氣道耦合模型的前體(1)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)流道(2),唇口(3)為內(nèi)流道(2)的入口；在前體(1)的尖銳前緣(4)和壓縮面及肩部位置壁面(5)設(shè)置加熱結(jié)構(gòu)，形成高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｒ蠹訜峤Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)溫度均勻分布或者溫度梯度分布，電氣連接安全有效，具有熱膨脹裕度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S20的確定加熱結(jié)構(gòu)，包括以下內(nèi)容；將壓縮面及肩部位置壁面(5)按照來流方向，從前至后依次劃分為一級壓縮面(503)、二級壓縮面(502)和肩部(501);尖銳前緣(4)內(nèi)設(shè)置有垂直于來流方向且左右對稱的2個(gè)加熱棒(6);一級壓縮面(503)的內(nèi)壁面上沿來流方向依次覆蓋3個(gè)順序排列的加熱板(8),各加熱板(8)之間間隔隔熱槽(7);二級壓縮面(502)和肩部(501)的內(nèi)壁面上沿來流方向依次覆蓋2組左右對稱的加熱板(8),各組加熱板(8)之間間隔隔熱槽(7);通過5個(gè)隔熱槽(7)形成了局部熱流屏障網(wǎng)絡(luò)，分割了6個(gè)加熱區(qū)域，提升了60%~80%的x向等效熱阻值，迫使熱流矢量沿z向進(jìn)行傳導(dǎo)；實(shí)現(xiàn)了縱向?qū)崤c橫向隔熱協(xié)同控制的復(fù)合工況，用于形成線性溫度梯度場；加熱棒(6)和各加熱板(8)的與前體(1)的接觸面上涂有導(dǎo)熱硅脂，用于降低接觸熱阻；加熱板(8)選用遠(yuǎn)紅外加熱板。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S30的確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)(11),包括以下內(nèi)容；在二級壓縮面(502)和肩部(501)中心線上設(shè)置沿來流方向的若干個(gè)壓力傳感器(10),壓力傳感器(10)外套裝隔熱陶瓷管(9)進(jìn)行隔熱；在2個(gè)加熱棒(6)的中點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)溫度測點(diǎn)(11);在各加熱板(8)對應(yīng)的壓縮面及肩部位置壁面(5)內(nèi)，布置若干個(gè)溫度測點(diǎn)(11);各溫度測點(diǎn)(11)上分別安裝一組熱電偶(12),各熱電偶(12)的熱電偶導(dǎo)線(14)布置在前體(1)的內(nèi)壁面上；每組熱電偶(12)的熱電偶探頭(13)嵌入的深度不同，實(shí)現(xiàn)沿壓縮面及肩部位置壁面(5)全面積、全進(jìn)深溫度測量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，3所述的S40的確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置，包括以下內(nèi)容；在尖銳前緣(4)和各加熱板(8)上分別設(shè)置獨(dú)立控制的獨(dú)立溫度調(diào)節(jié)裝置；獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置包括一組熱電偶(12)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(15)、計(jì)算機(jī)(16)和溫控器(17);數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(15)和溫控器(17)分別與計(jì)算機(jī)(16)連接；溫控器(17)與加熱板(8)連接；每組熱電偶(12)包括4個(gè)熱電偶(12),其中，3個(gè)熱電偶(12)為測量熱電偶，分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(15)連接，分別獲得壓縮面及肩部位置壁面(5)在3個(gè)不同深度處的測量信號；1個(gè)熱電偶(12)為反饋熱電偶(18),反饋熱電偶(18)靠近加熱板(8),與溫控器(17)連接；測量熱電偶將測量信號傳輸至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(15)轉(zhuǎn)換成測點(diǎn)溫度值，計(jì)算機(jī)(16)顯示測點(diǎn)溫度值，工作人員在計(jì)算機(jī)(16)上設(shè)置目標(biāo)溫度值并將目標(biāo)溫度值發(fā)送至溫控器(17),溫控器(17)通過反饋熱電偶(18)進(jìn)行PID控制，直至反饋熱電偶(18)升溫至目標(biāo)溫度值。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S50的驗(yàn)證隔熱槽(7)對溫度梯度分布影響，包括以下內(nèi)容；在尖銳前緣(4)、一級壓縮面(503)、二級壓縮面(502)和肩部(501)對應(yīng)的加熱棒(6)和真，獲得有、無隔熱槽(7)的溫度分布對比曲線，對比曲線顯示有隔熱槽(7)的溫度曲線更接近理想狀態(tài)的溫度梯度分布，證明隔熱槽(7)實(shí)現(xiàn)了溫度梯度分布。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S60的驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果，包括以下內(nèi)容；隔熱措施包括隔熱槽(7)和隔熱陶瓷管(9);在二級壓縮面(502)和肩部(501)分別采用500K和600K定溫加熱，未采用隔熱槽(7)的模型表面溫度在32s達(dá)到平衡，采用隔熱槽(7)的模型表面溫度在97s達(dá)到平衡，對比發(fā)現(xiàn)隔熱槽(7)使模型表面的溫升速率降低67%;在二級壓縮面(502)和肩部(501)采用500K定溫加熱時(shí)，壓力傳感器(10)安裝截面上的溫度云圖顯示，應(yīng)用隔熱陶瓷管(9)后，壓力傳感器(10)溫度低于周圍壁面溫度，證明隔熱陶瓷管(9)為壓力傳感器(10)提供了所需的熱防護(hù)；在二級壓縮面(502)和肩部(501)分別采用500K、600K和650K定溫加熱，在600K的均勻加熱工況下，在63.5s時(shí)，壓力傳感器(10)表面溫度為480K,達(dá)到壓力傳感器(10)的工作溫度極限，模型表面溫度為586.04K,并且模型表面溫度曲線變化平緩，后續(xù)模型表面溫度變化在預(yù)先規(guī)定的穩(wěn)定區(qū)間范圍內(nèi)，為了節(jié)省風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)間，確定風(fēng)洞啟動時(shí)間在63.5s之前；在500K的均勻加熱工況下，按照壓力傳感器(10)的工作溫度極限為480K,預(yù)估風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)間為50s,滿足動載荷風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)要求。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S70的考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形，包括以下內(nèi)容；高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募訜岱绞桨ň鶆蚣訜岷头蔷鶆蛱荻燃訜?；均勻加熱的加熱溫度包括低溫加熱和高溫加熱，低溫加熱的加熱溫度?00K、350K、模型為高溫加熱模型，高溫加熱模型上不安裝壓力傳感器(10);對于低溫加熱模型，受加熱棒(6)、加熱板(8)位置和模型厚度影響，尖銳前緣(4)溫度最高，壓力傳感器(10)周圍溫度最低，熱應(yīng)變集中在中心線上的肩部(501)位置；550K均勻4對于高溫加熱模型，溫度最高的部分為尖銳前緣(4)處，熱應(yīng)變集中在中心線上的模型前緣和肩部(501)位置，1000K均勻加熱時(shí)，中心線的溫差最大，為26.31K;同時(shí)，肩部(501)的Y方向變形量最大0.195mm;低溫加熱模型、高溫加熱模型的中心線上的溫度分布均勻，隨著加熱溫度增加，中心線上溫度波動變大；表面溫差隨加熱溫度的增加而增大，表面溫差與加熱溫度之比在3%以內(nèi)；低溫加熱模型、高溫加熱模型變形量隨加熱溫度增加而增大，低溫加熱模型的最大變形量發(fā)生在肩部(501)位置，高加熱模型的最大變形量發(fā)生在尖銳前緣(4)和肩部(501)位置，變形量與進(jìn)氣道高度之比在2%以內(nèi)；非均勻梯度加熱的包括2種工況；工況1中，按照尖銳前緣(4)、一級壓縮面(503)、二級壓縮面(502)和肩部(501)的方向，6個(gè)加熱區(qū)域的加熱溫度依次為600K、600K、550K、500K、450K、400K,實(shí)現(xiàn)壁面溫度沿來流方向逐漸降低，最大變形量發(fā)生在一級壓縮面(503),為0.169mm;工況2中，按照尖銳前緣(4)、一級壓縮面(503)、二級壓縮面(502)和肩部(501)的變化，最大變形量發(fā)生在一級壓縮面(503),為0.181mm;證明了高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅砻鎸?shí)現(xiàn)了均勻溫度分布和梯度變化溫度分布，采用內(nèi)置的加熱棒(6)和加熱板(8)模擬真實(shí)氣動加熱的表面溫度分布是可行的。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S80的獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線，包括以下內(nèi)容；獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置對加熱板(8)的溫度控制是通過改變加熱板(8)的熱流密度實(shí)現(xiàn)的，需要獲得熱流密度與表面溫度的關(guān)系曲線，用于控制非均勻梯度加熱，為實(shí)現(xiàn)梯度變化溫度分布提供數(shù)據(jù)支持；低溫加熱模型的加熱板(8)的熱流密度小于高溫加熱模型的加熱板(8)的熱流密度；低溫加熱模型的加熱板(8)的熱流密度范圍為0-0.12kW/m2,獲得低溫加熱模型的中心線的熱流密度與溫度擬合曲線；高溫加熱模型的加熱板(8)的熱流密度范圍為0.15-1.2kW/m2,獲得高溫加熱模型的中心線的熱流密度與溫度擬合曲線。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的S90的研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響，包括以下內(nèi)容；設(shè)計(jì)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，研究溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形對氣動載荷的影響，為確定高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟牧?、壁厚提供?shù)據(jù)支持。5高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于高超聲速飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法。背景技術(shù)[0002]高超聲速飛行器從巡航狀態(tài)變?yōu)榉祷貭顟B(tài)時(shí)，速度會從高超聲速(Ma>5)降低為超聲速(1.2<Ma<5)。在超聲速階段，高超聲速飛行器的飛行速度較巡航速度低，不會產(chǎn)生明顯氣動加熱現(xiàn)象，但是，在巡航階段，高超聲速飛行器壁面累計(jì)的熱量還未能及時(shí)輻射出去。壁面熱對氣動傳熱、流動分離及激波/邊界層干擾等關(guān)鍵流動現(xiàn)象仍具有顯著影響。因此，研究超聲速階段的壁面熱對于飛行器氣動性能優(yōu)化、降載設(shè)計(jì)等至關(guān)重要。somelessonsfromthepastandfuturechallenges》提出了一種熱實(shí)驗(yàn)技術(shù)(HotExperimentalTechnique,HET)。熱實(shí)驗(yàn)技術(shù)是一種在風(fēng)洞開始運(yùn)行之前，先將模型加熱到類似于高超聲速條件下的高溫(1000K左右)的方法。熱實(shí)驗(yàn)技術(shù)能夠重現(xiàn)代表高超聲速飛行條件的模型溫度，從而在高速風(fēng)洞中實(shí)現(xiàn)真實(shí)飛行器壁面壁-總溫度比；也能夠進(jìn)行高超聲速階段產(chǎn)生的壁面熱環(huán)境對超聲速階段流動現(xiàn)象影響的實(shí)驗(yàn)研究。[0004]熱實(shí)驗(yàn)技術(shù)中常見的加熱方式有外置輻射加熱、嵌入式電阻元件加熱和變截面碳-碳(C/C)加熱元件加熱等。2013年，Zander等發(fā)表的《Hot-wallreentrytestinhypersonicimpulsefacilities》使用夾在兩個(gè)銅電極之間的碳-碳(C/C)元件來產(chǎn)生大約2000K的表面溫度。這種加熱方法電極處的導(dǎo)熱損失不可忽視，會導(dǎo)致溫度分布不均勻。內(nèi)置電阻絲的方式將進(jìn)氣道壁面加熱到500K,探究進(jìn)氣道壁面溫度對點(diǎn)火的影響，證明了加熱壁面會顯著升高近壁面1.4mm以內(nèi)邊界層的溫度。2014年，Neely等發(fā)表的《Anew過改變增強(qiáng)碳-碳(RCC)材料的厚度，在元件表面形成了可控的溫度分布，并且，元件沒有發(fā)生顯著的變形或應(yīng)力。2021年，Zhu等發(fā)表的《Hypersonictransitionoveraheatedwall》用加熱棒給圓錐體模型加熱，模型表面最高加熱到800K,表面溫度差異為5K,研究了在加熱壁面上邊界層的轉(zhuǎn)擯過程；實(shí)驗(yàn)中，模型的壁面溫度比T/T。(其中T和T。分別為壁面溫度和總溫)可以控制在0.66到1.77之間變化。2020年，Chang等發(fā)表的《HopkinsKJ,etal.Electrically-heatedflatplatunnel》將矩形石墨板加熱到800K以上的溫度，觀察到加熱壁面條件對邊界層的增長有顯行了加熱平板實(shí)驗(yàn)，比較了未加熱面(290K),均勻加熱表面(1025K)和非均勻加熱表面(675K至1130K)不同溫度條件下的邊界層厚度；結(jié)果表明，未加熱和加熱模型之間的邊界層6厚度存在顯著差異，但是，均勻和非均勻加熱情況之間的差異很難辨別，需要進(jìn)一步探究；平板/壓縮斜坡模型的研究表明，隨著壁面溫度的降低，分離氣泡的尺寸顯著減小。2024年，Yang等發(fā)表的《Developmentofinhypersoniccombinedtestfacility》,在集成電弧噴射和激波風(fēng)洞的高超聲速組合實(shí)驗(yàn)裝置中，將圓錐模型加熱到435K,分析了燒蝕引起的形狀變化和表面溫度對阻力系數(shù)的不同影響。[0005]從以上文獻(xiàn)中可以清楚地看出，焦耳加熱模型為地面風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中高超聲速壁溫條件的模擬提供了有效手段。焦耳加熱模型有3個(gè)特點(diǎn)：①具有高電阻率的加熱元件，如陶瓷，如C/C,石墨或C/SiC;②平板模型或平板/壓縮斜坡模型；③實(shí)現(xiàn)表面均勻溫度或梯度溫度變化，同時(shí)保持結(jié)構(gòu)合理。但是，目前關(guān)于焦耳加熱模型的文獻(xiàn)中，缺乏對焦耳加熱模型在熱載荷下(無論是瞬態(tài)還是穩(wěn)態(tài)條件)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的詳細(xì)描述。因?yàn)樾枰_保模型的可靠性、改進(jìn)流體-熱-結(jié)構(gòu)相互作用、更詳細(xì)地理解由于給模型加熱而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，所以結(jié)構(gòu)狀態(tài)對于焦耳加熱模型設(shè)計(jì)至關(guān)重要。[0006]當(dāng)前，亟需發(fā)展一種高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法。發(fā)明內(nèi)容[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)[0008]本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：S10.確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求；S20.確定加熱結(jié)構(gòu)；S30.確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)；S40.確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置；S50.驗(yàn)證隔熱槽對溫度梯度分布影響；S60.驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果；S70.考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形；S80.獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線；S90.研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響。[0009]進(jìn)一步地，所述的S10的確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，包括以下內(nèi)容；高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ突谇绑w和進(jìn)氣道耦合模型，前體和進(jìn)氣道耦合模型的前體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)流道，唇口為內(nèi)流道的入口；在前體的尖銳前緣和壓縮面及肩部位置壁面設(shè)置加熱結(jié)構(gòu)，形成高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?；要求加熱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)溫度均勻分布或者溫度梯度分布，電氣連接安全有效，具有熱膨脹裕度。將壓縮面及肩部位置壁面按照來流方向，從前至后依次劃分為一級壓縮面、二級壓縮面和肩部；尖銳前緣內(nèi)設(shè)置有垂直于來流方向且左右對稱的2個(gè)加熱棒；一級壓縮面的內(nèi)壁面上沿來流方向依次覆蓋3個(gè)順序排列的加熱板，各加熱板之間間隔隔熱槽；二級壓縮面和肩部的內(nèi)壁面上沿來流方向依次覆蓋2組左右對稱的加熱板，各組加熱板之間間隔隔7熱槽；通過5個(gè)隔熱槽形成了局部熱流屏障網(wǎng)絡(luò)，分割了6個(gè)加熱區(qū)域，提升了60%~80%的x向等效熱阻值，迫使熱流矢量沿z向進(jìn)行傳導(dǎo)；實(shí)現(xiàn)了縱向?qū)崤c橫向隔熱協(xié)同控制的復(fù)合工加熱棒和各加熱板的與前體的接觸面上涂有導(dǎo)熱硅脂，用于降低接觸熱阻；加熱板選用遠(yuǎn)紅外加熱板。[0011]進(jìn)一步地，所述的S30的確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)，包括在二級壓縮面和肩部中心線上設(shè)置沿來流方向的若干個(gè)壓力傳感器，壓力傳感器外套裝隔熱陶瓷管進(jìn)行隔熱；在2個(gè)加熱棒的中點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)溫度測點(diǎn)；在各加熱板對應(yīng)的壓縮面及肩部位置壁面內(nèi)，布置若干個(gè)溫度測點(diǎn)；各溫度測點(diǎn)上分別安裝一組熱電偶，各熱電偶的熱電偶導(dǎo)線布置在前體的內(nèi)壁面上；每組熱電偶的熱電偶探頭嵌入的深度不同，實(shí)現(xiàn)沿壓縮面及肩部[0012]進(jìn)一步地，所述的S40的確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置，包括以下內(nèi)容；在尖銳前緣和各加熱板上分別設(shè)置獨(dú)立控制的獨(dú)立溫度調(diào)節(jié)裝置；獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和溫控器分別與計(jì)算機(jī)連接；溫控器與加熱板連接；每組熱電偶包括4個(gè)熱電偶，其中，3個(gè)熱電偶為測量熱電偶，分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，分別獲得壓縮面及肩部位置壁面在3個(gè)不同深度處的測量信號；1個(gè)熱電偶為反饋熱電偶，反饋熱電偶靠近測量熱電偶將測量信號傳輸至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成測點(diǎn)溫度值，計(jì)算機(jī)顯示測點(diǎn)溫度值，工作人員在計(jì)算機(jī)上設(shè)置目標(biāo)溫度值并將目標(biāo)溫度值發(fā)送至溫控器，溫控器通過反饋熱電偶進(jìn)行PID控制，直至反饋熱電偶升溫至目標(biāo)溫度值。[0013]進(jìn)一步地，所述的S50的驗(yàn)證隔熱槽對溫度梯度分布影響，包括以下內(nèi)容；在尖銳前緣、一級壓縮面、二級壓縮面和肩部對應(yīng)的加熱棒和加熱板的6個(gè)加熱區(qū)溫度分布對比曲線，對比曲線顯示有隔熱槽的溫度曲線更接近理想狀態(tài)的溫度梯度分布，證明隔熱槽實(shí)現(xiàn)了溫度梯度分布。[0014]進(jìn)一步地，所述的S60的驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果，包括以下內(nèi)容；隔熱措施包括隔熱槽和隔熱陶瓷管；在二級壓縮面和肩部分別采用500K和600K定溫加熱，未采用隔熱槽的模型表面溫度在32s達(dá)到平衡，采用隔熱槽的模型表面溫度在97s達(dá)到平衡，對比發(fā)現(xiàn)隔熱槽使模型表面的溫升速率降低67%;在二級壓縮面和肩部采用500K定溫加熱時(shí)，壓力傳感器安裝截面上的溫度云圖顯示，應(yīng)用隔熱陶瓷管后，壓力傳感器溫度低于周圍壁面溫度，證明隔熱陶瓷管為壓力傳感器提供了所需的熱防護(hù)；在二級壓縮面和器表面溫度為480K,達(dá)到壓力傳感器的工作溫度極限，模型表面溫度為586.04K,并且模型表面溫度曲線變化平緩，后續(xù)模型表面溫度變化在預(yù)先規(guī)定的穩(wěn)定區(qū)間范圍內(nèi)，為了節(jié)省風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)間，確定風(fēng)洞啟動時(shí)間在63.5s之前；在500K的均勻加熱工況下，按照壓力傳感器的工作溫度極限為480K,預(yù)估風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)間為50s,滿足動載荷風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)要求。[0015]進(jìn)一步地，所述的S70的考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形，包括以下內(nèi)容；8高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募訜岱绞桨ň鶆蚣訜岷头蔷鶆蛱荻燃泳鶆蚣訜岬募訜釡囟劝ǖ蜏丶訜岷透邷丶訜?，低溫加熱的加熱溫度?00K、350K、400K、450K、500K、550K,對應(yīng)的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑榈蜏丶訜崮釋?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑楦邷丶訜崮Ｐ?，高溫加熱模型上不安裝壓力傳感器；對于低溫加熱模型，受加熱棒、加熱板位置和模型厚度影響，尖銳前緣溫度最高，壓力傳感器周圍溫度最低，熱應(yīng)變集中在中心線上的肩部位置；550K均勻加熱時(shí)，中心線的對于高溫加熱模型，溫度最高的部分為尖銳前緣處，熱應(yīng)變集中在中心線上的模低溫加熱模型、高溫加熱模型的中心線上的溫度分布均勻，隨著加熱溫度增加，中心線上溫度波動變大；表面溫差隨加熱溫度的增加而增大，表面溫差與加熱溫度之比在3%以內(nèi)；低溫加熱模型、高溫加熱模型變形量隨加熱溫度增加而增大，低溫加熱模型的最大變形量發(fā)生在肩部位置，高加熱模型的最大變形量發(fā)生在尖銳前緣和肩部位置，變形量與進(jìn)氣道高度之比在2%以內(nèi)；非均勻梯度加熱的包括2種工況；工況1中，按照尖銳前緣、一級壓縮面、二級壓縮壁面溫度沿來流方向逐漸降低，最大變形量發(fā)生在一級壓縮面，為0.169mm;工況2中，按照熱、400K、400K,實(shí)現(xiàn)壁面溫度沿來流方向階躍變化，最大變形量發(fā)生在一級壓縮面，為證明了高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅砻鎸?shí)現(xiàn)了均勻溫度分布和梯度變化溫度分布，采用內(nèi)置的加熱棒和加熱板模擬真實(shí)氣動加熱的表面溫度分布是可行的。[0016]進(jìn)一步地，所述的S80的獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線，包括以下內(nèi)容；獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置對加熱板的溫度控制是通過改變加熱板的熱流密度實(shí)現(xiàn)的，需要獲得熱流密度與表面溫度的關(guān)系曲線，用于控制非均勻梯度加熱，為實(shí)現(xiàn)梯度變化溫度分布提供數(shù)據(jù)支持；低溫加熱模型的加熱板的熱流密度小于高溫加熱模型的加熱板的熱流密度；低溫加熱模型的加熱板的熱流密度范圍為0-0.12kW/m2,獲得低溫加熱模型的中心線的熱流密度與溫度擬合曲線；高溫加熱模型的加熱板的熱流密度范圍為0.15-1.2kW/m2,獲得高溫加熱模型的中心線的熱流密度與溫度擬合曲線。[0017]進(jìn)一步地，所述的S90的研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響，包括以下內(nèi)容；設(shè)計(jì)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停芯繙囟犬a(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形對氣動載荷的影響，為確定高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟牧?、壁厚提供?shù)據(jù)支持。[0018]本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法通過在尖銳前緣、壓縮面及肩部位置壁面內(nèi)嵌多組加熱單元，實(shí)現(xiàn)了在350K~1000K范圍內(nèi)的模型表面均勻或者梯度溫度分布的精確調(diào)控，以模擬高超聲速飛行器的壁面熱環(huán)境；證明了高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)9圖7a為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械臒犭娕及惭b示意圖(主視圖);圖7b為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械臒犭娕及惭b示意圖(俯視圖);圖8為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械莫?dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置示意圖10為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臏囟确植紝Ρ惹€(有無隔熱槽);圖11為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷哪Ｐ捅砻鏈囟入S時(shí)間變圖12為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膲毫鞲衅靼惭b截面穩(wěn)圖13為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷哪Ｐ捅砻婧蛪毫鞲衅鲌D14a為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牡蜏丶訜崮Ｐ蜏囟确植紙D14b為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牡蜏丶訜崮Ｐ蚘方向變圖14c為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牡蜏丶訜崮Ｐ椭行木€穩(wěn)圖14d為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牡蜏丶訜崮Ｐ椭行木€Y圖15a為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母邷丶訜崮Ｐ蜏囟确植紙D15b為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母邷丶訜崮Ｐ蚘方向變圖15c為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母邷丶訜崮Ｐ椭行木€穩(wěn)態(tài)溫度分布圖；圖15d為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母邷丶訜崮Ｐ椭行木€Y方向變形圖；圖16a為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹行木€的均勻溫度分布圖(工況1);圖16b為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹行木€的梯度變化溫度分布(工況2);圖17a為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹行木€的熱流密度與溫度擬合曲線(低溫加熱模型);圖17b為本發(fā)明的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹行木€的熱流密度與溫度擬合曲線(高溫加熱模型)。具體實(shí)施方式[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說明。[0022]實(shí)施例：本實(shí)施例的前體1的材質(zhì)為FS-136不銹鋼，壁厚為10mm;每根加熱棒6直徑4mm,二級壓縮面502和肩部501的4個(gè)加熱板8尺寸為38×60×4mm;加熱板8基材為微晶玻璃，最高可耐溫800℃,加熱功率為0.134kW/m2。溫控器17為OMRON的E5CN-Q2MT-500,能夠?yàn)榧訜岚?提供高精度的溫度測量和控制，有效地減少溫度波動，使模型壁面更快地達(dá)到并穩(wěn)定在設(shè)定溫度。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15為橫河電機(jī)的GM10,采集精度為±0.2℃,掃描間隔為葉導(dǎo)熱定律計(jì)算模型表面溫度和壁面厚度方向上的熱流密度。[0023]溫度測點(diǎn)11有29個(gè)，尖銳前緣4、一級壓縮面503、二級壓縮面502和肩部501分別布GG-K-36,測溫范圍是-73℃至482℃,測溫精度為：±1.1℃。三個(gè)熱電偶12分別測量1mm、[0024]如圖1所示，本實(shí)施例的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法，包括以下S10.確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求；S20.確定加熱結(jié)構(gòu)；S30.確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)11;S40.確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置；S50.驗(yàn)證隔熱槽7對溫度梯度分布影響；S60.驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果；S70.考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形；11S80.獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線；S90.研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響。[0025]進(jìn)一步地，所述的S10的確定總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，包括以下內(nèi)容；高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ突谌鐖D2所示的前體和進(jìn)氣道耦合模型，前體和進(jìn)氣道耦合模型的前體1內(nèi)設(shè)置有內(nèi)流道2,唇口3為內(nèi)流道2的入口；在前體1的尖銳前緣4和壓縮面及肩部位置壁面5設(shè)置加熱結(jié)構(gòu)，形成如圖3、圖4所示的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?；要求加熱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)溫度均勻分布或者溫度梯度分布，電氣連接安全有效，具有熱膨脹裕度。將壓縮面及肩部位置壁面5按照來流方向，從前至后依次劃分為一級壓縮面503、二級壓縮面502和肩部501;尖銳前緣4內(nèi)設(shè)置有垂直于來流方向且左右對稱的2個(gè)加熱棒6;一級壓縮面503的內(nèi)壁面上沿來流方向依次覆蓋3個(gè)順序排列的加熱板8,各加熱板8之間間隔隔熱槽7;二級壓縮面502和肩部501的內(nèi)壁面上沿來流方向依次覆蓋2組左右對稱的加熱板8,各組加熱板8之間間隔隔熱槽7;通過5個(gè)隔熱槽7形成了局部熱流屏障網(wǎng)絡(luò)，分割了6個(gè)加熱區(qū)域，提升了60%~80%的x向等效熱阻值，迫使熱流矢量沿z向進(jìn)行傳導(dǎo)；實(shí)現(xiàn)了縱向?qū)崤c橫向隔熱協(xié)同控制的復(fù)合工況，用于形成線性溫度梯度場；加熱棒6和各加熱板8的與前體1的接觸面上涂有導(dǎo)熱硅脂，用于降低接觸熱阻；加熱板8選用遠(yuǎn)紅外加熱板。[0027]進(jìn)一步地，所述的S30的確定壓力測點(diǎn)和溫度測點(diǎn)11,包括以下內(nèi)容；在二級壓縮面502和肩部501中心線上設(shè)置如圖5所示的沿來流方向的若干個(gè)壓力傳感器10,壓力傳感器10外套裝隔熱陶瓷管9進(jìn)行隔熱；在2個(gè)加熱棒6的中點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)溫度測點(diǎn)11;在各加熱板8對應(yīng)的壓縮面及肩部位置壁面5內(nèi)，布置若干個(gè)溫度測點(diǎn)11;各溫度測點(diǎn)11分布見圖6;各溫度測點(diǎn)11上分別安裝一組熱電偶12,各熱電偶12的熱電偶導(dǎo)線14布置在前體1的內(nèi)壁面上；如圖7a、圖7b所示，每組熱電偶12的熱電偶探頭13嵌入的深度不同，實(shí)現(xiàn)沿壓縮面及肩部位置壁面5全面積、全進(jìn)深溫度測量。[0028]進(jìn)一步地，所述的S40的確定獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置，包括以下內(nèi)容；在尖銳前緣4和各加熱板8上分別設(shè)置獨(dú)立控制的獨(dú)立溫度調(diào)節(jié)裝置；獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置包括一組熱電偶12、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15、計(jì)算機(jī)16和溫控器17;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15和溫控器17分別與計(jì)算機(jī)16連接；溫控器17與加熱板8連接；每組熱電偶12包括4個(gè)熱電偶12,其中，3個(gè)熱電偶12為測量熱電偶，分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15連接，分別獲得壓縮面及肩部位置壁面5在3個(gè)不同深度處的測量信號；1個(gè)熱電偶12為反饋熱電偶18,反饋熱電偶18靠近加熱板8,與溫控器17連接；如圖8所示，測量熱電偶將測量信號傳輸至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15轉(zhuǎn)換成測點(diǎn)溫度值，計(jì)算機(jī)16顯示測點(diǎn)溫度值，工作人員在計(jì)算機(jī)16上設(shè)置目標(biāo)溫度值并將目標(biāo)溫度值發(fā)送至溫控器17,溫控器17通過反饋熱電偶18進(jìn)行PID控制，直至反饋熱電偶18升溫至目標(biāo)溫度值。[0029]進(jìn)一步地，所述的S50的驗(yàn)證隔熱槽7對溫度梯度分布影響，包括以下內(nèi)容；如圖9所示，在尖銳前緣4、一級壓縮面503、二級壓縮面502和肩部501對應(yīng)的加熱棒6和加熱板8的6個(gè)加熱區(qū)域上分別設(shè)置600K、600K、550K、500K、450K和400K溫度；通過數(shù)值仿真，獲得如圖10所示的有、無隔熱槽7的溫度分布對比曲線，對比曲線顯示有隔熱槽7的溫度曲線更接近理想狀態(tài)的溫度梯度分布，證明隔熱槽7實(shí)現(xiàn)了溫度梯度分布。[0030]進(jìn)一步地，所述的S60的驗(yàn)證隔熱措施的隔熱效果，包括以下內(nèi)容；隔熱措施包括隔熱槽7和隔熱陶瓷管9;在二級壓縮面502和肩部501分別采用500K和600K定溫加熱，如圖11所示，未采用隔熱槽7的模型表面溫度在32s達(dá)到平衡，采用隔熱槽7的模型表面溫度在97s達(dá)到平衡，對比發(fā)現(xiàn)隔熱槽7使模型表面的溫升速率降低67%;在二級壓縮面502和肩部501采用500K定溫加熱時(shí)，如圖12所示的壓力傳感器10安裝截面上的溫度云圖顯示，應(yīng)用隔熱陶瓷管9后，壓力傳感器10溫度低于周圍壁面溫度，證明隔熱陶瓷管9為壓力傳感器10提供了所需的熱防護(hù)；如圖13所示，在二級壓縮面502和肩部501分別采用500K、600K和650K定溫加熱，在600K的均勻加熱工況下，在63.5s時(shí)，壓力傳感器10表面溫度為480K,達(dá)到壓力傳感器10的工作溫度極限，模型表面溫度為586.04K,并且模型表面溫度曲線變化平緩，后續(xù)模型表面溫度變化在預(yù)先規(guī)定的穩(wěn)定區(qū)間范圍內(nèi)，為了節(jié)省風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)間，確定風(fēng)洞啟動時(shí)間在63.5s之前；在500K的均勻加熱工況下，按照壓力傳感器10的工作溫度極限為480K,預(yù)估風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)間為50s,滿足動載荷風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)要求。[0031]進(jìn)一步地，所述的S70的考察溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形，包括以下內(nèi)容；高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募訜岱绞桨ň鶆蚣訜岷头蔷鶆蛱荻燃泳鶆蚣訜岬募訜釡囟劝ǖ蜏丶訜岷透邷丶訜?，低溫加熱的加熱溫度?00K、350K、400K、450K、500K、550K,對應(yīng)的高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑榈蜏丶訜崮釋?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑楦邷丶訜崮Ｐ?，高溫加熱模型上不安裝壓力傳感器10;如圖14a~14d所示，對于低溫加熱模型，受加熱棒6、加熱板8位置和模型厚度影響，尖銳前緣4溫度最高，壓力傳感器10周圍溫度最低，熱應(yīng)變集中在中心線上的肩部501位置；如圖15a~15d所示，對于高溫加熱模型，溫度最高的部分為尖銳前緣4處，熱應(yīng)變集中在中心線上的模型前緣和肩部501位置，1000K均勻加熱時(shí)，中心線的溫差最大，為26.31K;同時(shí)，肩部501的Y方向變形量最大0.195mm;低溫加熱模型、高溫加熱模型的中心線上的溫度分布均勻，隨著加熱溫度增加，中心線上溫度波動變大；表面溫差隨加熱溫度的增加而增大，表面溫差與加熱溫度之比在3%以內(nèi)；低溫加熱模型、高溫加熱模型變形量隨加熱溫度增加而增大，低溫加熱模型的最大變形量發(fā)生在肩部501位置，高加熱模型的最大變形量發(fā)生在尖銳前緣4和肩部501位置，變形量與進(jìn)氣道高度之比在2%以內(nèi)；非均勻梯度加熱的包括2種工況；工況1中，如圖16a所示，按照尖銳前緣4、一級壓縮面503、二級壓縮面502和肩部501的方向，6個(gè)加熱區(qū)域的加熱溫度依次為600K、600K、503,為0.169mm;工況2中，如圖16b所示，按照尖銳前緣4、一級壓縮面503、二級壓縮面502和流方向階躍變化，最大變形量發(fā)生在一級壓縮面503,為0.181mm;證明了高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅砻鎸?shí)現(xiàn)了均勻溫度分布和梯度變化溫度分布，采用內(nèi)置的加熱棒6和加熱板8模擬真實(shí)氣動加熱的表面溫度分布是可行的。[0032]進(jìn)一步地，所述的S80的獲得熱流密度與表面溫度關(guān)系曲線，包括以下內(nèi)容；獨(dú)立溫控調(diào)節(jié)裝置對加熱板8的溫度控制是通過改變加熱板8的熱流密度實(shí)現(xiàn)的，需要獲得熱流密度與表面溫度的關(guān)系曲線，用于控制非均勻梯度加熱，為實(shí)現(xiàn)梯度變化溫度分布提供數(shù)據(jù)支持；低溫加熱模型的加熱板8的熱流密度小于高溫加熱模型的加熱板8的熱流密度；低溫加熱模型的加熱板8的熱流密度范圍為0-0.12kW/m2,獲得如圖17a所示的低溫加熱模型的中心線的熱流密度與溫度擬合曲線；高溫加熱模型的加熱板8的熱流密度范圍為0.15-1.2kW/m2,獲得如圖17b所示的高溫加熱模型的中心線的熱流密度與溫度擬合曲線。[0033]進(jìn)一步地，所述的S90的研究模型結(jié)構(gòu)變形對流場的影響，包括以下內(nèi)容；設(shè)計(jì)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，研究溫度產(chǎn)生的模型結(jié)構(gòu)變形對氣動載荷的影響，為確定高速風(fēng)洞的前體和進(jìn)氣道熱實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟牧?、壁厚提供?shù)據(jù)支持。[0034]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，本發(fā)明公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。