[发明专利]电弧加热设备上平板烧蚀试验状态自动调试方法和装置

说明书

本发明涉及一种电弧加热设备上平板烧蚀试验状态自动调试方法、装置和计算机可存储介质，其中方法包括：设定电弧加热设备和攻角机构的运行控制参数范围以及试验要求的模型状态参数范围；设定电弧加热设备和攻角机构的初始运行控制参数，并控制电弧加热设备和攻角机构运行；测量平板烧蚀试验中的模型状态参数；判断测量得到的平板烧蚀试验中的模型状态参数是否满足试验要求的模型状态参数范围，是则控制电弧加热设备停止运行；否则判断电弧加热设备的运行时间是否超出预设值，是则控制电弧加热设备停止运行，否则根据测量得到的平板烧蚀试验中的模型状态参数和试验要求的模型状态参数范围执行对应的运行控制参数调整操作。本发明可提高试验效率。

技术领域

本发明适用于电弧加热设备上平板烧蚀试验的试验状态调试领域，尤其涉及一种电弧加热设备上平板烧蚀试验状态自动调试方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

电弧加热设备上平板烧蚀试验是飞行器地面试验的重要试验之一，用于飞行器等材料结构的烧蚀考核。平板烧蚀试验采用超声速湍流平板烧蚀试验技术，试验方法示意图如图1所示。其中由电弧加热设备1产生的高温高压气流，经超声速矩形型面喷管2喷出，在矩形型面喷管2的型面壁出口处放置平板模型3，平板模型3的攻角可在0°～20°内进行调整，平板模型3和喷管出口下壁面密接齐平无缝隙。为了模拟飞行器等材料结构的热环境，平板烧蚀试验需要调试出满参数要求的试验状态。

现有技术中通常根据操作人员经验来调整电弧加热设备以获得所需的试验状态参数。由于每次设备运行、参数测量、设备停止运行后，再进行数据处理才能得到试验状态参数，再人工判断是否满足试验状态参数要求；如果状态参数不满足状态参数范围要求，再调整试验控制参数，进行下一次调试试验。通常调试一个试验状态需要设备运行4～8次，且每次设备运行间隔较长，调试试验效率较低。如果要减少调试试验的状态参数模拟误差，设备运行次数还需增加。同时调试试验的状态参数模拟精度受人员和进度的影响，模拟精度高低不一。调试试验状态设备多运行一次，会带来设备运行的水电气成本人工成本提高，再加上设备损耗，调试试验成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中存在的上述一个或多个缺陷，提供一种电弧加热设备上平板烧蚀试验状态自动调试方法、装置和计算机可读存储介质，可实现电弧加热设备上平板烧蚀试验的试验状态自动调试。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种电弧加热设备上平板烧蚀试验状态自动调试方法，该方法包括以下步骤：

设定电弧加热设备和攻角机构的运行控制参数范围，以及试验要求的模型状态参数范围；

设定电弧加热设备和攻角机构的初始运行控制参数，并控制电弧加热设备和攻角机构运行；

测量平板烧蚀试验中的模型状态参数；

判断测量得到的平板烧蚀试验中的模型状态参数是否满足试验要求的模型状态参数范围：

是则控制电弧加热设备停止运行；

否则判断电弧加热设备的运行时间是否超出预设值，是则控制电弧加热设备停止运行，否则根据测量得到的平板烧蚀试验中的模型状态参数和试验要求的模型状态参数范围执行对应的运行控制参数调整操作，并再次测量模型状态参数直至满足试验要求的模型状态参数范围或者达到电弧加热设备运行时间的预设值。

在根据本发明所述的电弧加热设备上平板烧蚀试验状态自动调试方法中，优选地，运行控制参数包括电弧加热设备的气体流量和控制电流，以及攻角机构的模型攻角；模型状态参数包括流场的气流焓值、模型的表面热流和模型的表面压力。

在根据本发明所述的电弧加热设备上平板烧蚀试验状态自动调试方法中，优选地，所述根据测量得到的平板烧蚀试验中的模型状态参数和试验要求的模型状态参数范围执行对应的运行控制参数调整操作包括：