[发明专利]多孔层板带温度梯度的热疲劳试验系统

说明书

本发明提供了一种多孔层板带温度梯度的热疲劳试验系统，热疲劳试验系统包括：固定装置、加热装置、冷却装置、第一测温装置、第二测温装置和控制器；控制器被配置为输出加热信息与冷却信息，加热装置根据加热信息对多孔层板的第一面进行加热，冷却装置根据冷却信息对多孔层板的第二面进行冷却，以使多孔层板的第一面与第二面形成温差；控制器被配置为能够获取第一测温装置测量的第一温度，当第一温度达到预设值，控制器向加热装置输出保温信息，加热装置根据保温信息使多孔层板的第一面的温度维持在预设值并持续预设时间；在达到预设时间后，控制器输出降温信息，冷却装置根据降温信息将多孔层板冷却至第一预设温度。

技术领域

本发明涉及多孔层板疲劳试验技术领域，具体而言，涉及一种多孔层板带温度梯度的热疲劳试验系统。

背景技术

航空发动机推重比是衡量飞机整体性能的关键指标，世界各国都在加速研究航空发动机的推重比。随着航空发动机推动比的提高，高温升、高热熔燃烧室壁面的强化冷却面临十分突出的矛盾。燃烧室温度升高会导致参与燃烧的空气质量增加，用于冷却燃烧室壁面的空气质量减少，且冷却的温度升高，冷却潜力下降。

为了改善燃烧室的热负荷问题，目前主要有两种方法，一方面研究耐高温材料，另一方面研究高冷却效率的冷却结构，降低火焰筒壁面的温度，使得火焰筒的最高壁面温度和温度梯度均控制在材料允许范围，因此，为了保障燃烧室热端部件在高温下持续可靠稳定地工作，进而延长火焰筒的寿命，诸如多孔层板先进的复合冷却构是航空发动机火焰筒的一个研究方向。而冷热循环加载是火焰筒遭受破坏的重要载荷形式，原因是多孔层板结构的火焰筒在冷热循环过程中局部会产生较高的热应力，导致结构破坏失效，因此有必要研究其在热疲劳应力作用下的失效过程和破坏机理。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种多孔层板带温度梯度的热疲劳试验系统，实现了多孔层板带温度梯度的热疲劳试验。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种多孔层板带温度梯度的热疲劳试验系统，该热疲劳试验系统包括：

固定装置，被配置夹持多孔层板，所述多孔层板包括相背的第一面和第二面；

加热装置，设于所述固定装置的一侧，所述加热装置被配置为对所述多孔层板的所述第一面进行加热；

冷却装置，设于所述固定装置背离所述加热装置的一侧，所述冷却装置被配置为对所述多孔层板的所述第二面进行冷却；

第一测温装置，设于所述固定装置的一侧，所述第一测温装置被配置为对所述多孔层板的所述第一面进行测温；

第二测温装置，设于所述固定装置背离所述加热装置的一侧，所述第二测温装置被配置为对所述多孔层板的所述第二面进行测温；

控制器，与所述加热装置、所述冷却装置及所述第一测温装置连接，并被配置为控制所述加热装置、所述冷却装置及所述第一测温装置对所述多孔层板进行预设次数的热疲劳试验循环；在一次所述热疲劳试验循中，所述控制器被配置为输出加热信息与冷却信息，所述加热装置根据所述加热信息对所述多孔层板的第一面进行加热，所述冷却装置根据所述冷却信息对所述多孔层板的第二面进行冷却，以使所述多孔层板的第一面与第二面形成温差；所述控制器被配置为能够获取所述第一测温装置测量的第一温度，当所述第一温度达到预设值，所述控制器向所述加热装置输出保温信息，所述加热装置根据所述保温信息使所述多孔层板的第一面的温度维持在所述预设值并持续预设时间；在达到所述预设时间后，所述控制器输出降温信息，所述冷却装置根据所述降温信息将所述多孔层板冷却至第一预设温度。