原子层热电堆热流传感器在激波风洞试验中的应用

高超声速边界层转捩及激波-边界层干扰等基础气动问题的风洞试验中,高频脉动热流是一重要测试量.为了验证自研的原子层热电堆热流传感器在实际风洞试验环境中的性能,利用尖锥模型在Φ2m激波风洞(FD-14A)内开展来流马赫数10、单位雷诺数4.7×106/m等流场条件下的风洞试验,并与高频脉动压力传感器对比,热流测试结果反映出以150kHz为主、具有一定频率带宽的高频脉动热流分量从无到有的全过程,且高频分量相对强度较高;借助标定实验获得原子层热电堆热流传感器的灵敏度系数,通过与薄膜热电阻热流传感器对比以及重复车次中自对比验证了其用于平均热流测试的静态性能,在此试验条件下测试平均热流为7.92kW/m2,重复试验车次中测试平均热流为8.32kW/m2,重复性良好.由此,原子层热电堆热流传感器的动/静态性能都说明其在激波风洞试验中具有较好的应用潜力.