【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于火炮發射內彈道，具體地說，是一種火炮發射過程中的身管內壁面溫度的間接測試方法。
技術介紹
1、火炮身管內壁面的溫度是研究火炮身管燒蝕、評估身管壽命的重要參數之一。同時，對火炮內彈道過程的精確計算也有重要的價值。因此，對火炮內膛壁面溫度的測量至關重要。與傳統的溫度測量環境相比，火炮發射過程中瞬態高溫高壓燃氣熱流作用下身管內壁溫度的變化具有持續時間短、峰值高、變化劇烈等特點，且身管傳熱過程往往伴隨著溫度高、壓力大的惡劣環境條件，每次測量均具有不可復現性，無法對同一次射擊進行反復測量。傳統測溫方式的量程無法達到身管內壁的最高溫度值，還伴有響應速度慢，抗壓、抗沖擊性能差的缺點，不能滿足火炮身管內壁面的溫度測量要求。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種火炮內膛壁面溫度的間接測試方法，該方法通過結合實驗數據，可外推法反算出火炮內膛壁面的瞬時溫度。
2、實現本專利技術目的的技術解決方案為：為了解決火炮發射過程中身管內壁面瞬間溫度測量的問題，本專利技術提供了一種火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其通過設計的間接測試裝置，首先測出距火炮內膛壁面一定厚度位置處(易測面)的各瞬時溫度值，然后利用外推法可間接計算得到身管內壁面(待測面)溫度-時間數據。
3、一種火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，包括以下步驟：
4、步驟1：根據預設條件的測試位置，在炮管相應位置上開m10的盲孔，盲孔底面距身管內壁面待測面為3mm～4mm；
5、步驟2：在該盲
6、步驟3：開展火炮射擊試驗，獲得熱電偶感溫頭易測面位置xp處的溫度-時間數據tp(t)，并判斷tp(t)是否有效，有效判據為該溫度數據連續且未發生突變；
7、步驟4：若測試數據tp(t)無效，跳轉到步驟2，重復步驟2-步驟3，直至獲得有效的溫度-時間數據tp(t)；
8、步驟5：根據傅里葉傳熱定律，建立待測面和易測面的溫度變化模型，輸入易測面的溫度-時間數據，計算獲得待測面的溫度-時間數據。
9、進一步地，所述步驟1中，預設條件一般為靠近坡膛一側的位置；
10、進一步地，所述步驟3中，易測面位置為盲孔端面。
11、進一步地，步驟5中溫度變化模型的初始條件為：t(x,0)＝t0，其中：t0為環境溫度；邊界條件為：t(l,τ)＝t0，t(xp,τ)＝tp(τ)，l為身管壁厚。
12、進一步地，所述步驟5中，待測面和易測面的溫度變化模型為式(1)；
13、
14、式中：t為火炮身管壁面溫度，是時間與半徑的函數，即t＝f(τ，x)；τ為時間；x為身管壁內任一點距待測面的距離，λ為身管壁導熱系數；ρ為身管材料密度；c為身管材料比熱容；
15、進一步地，所述步驟5中，計算獲得待測面的溫度-時間數據，即在所述步驟8和所述步驟9下求解式(1)在x＝0時的解，即為身管內壁面溫度值。
16、本專利技術與現有技術相比，其顯著優點為：該方法具備試樣制備簡單、測試過程便捷的優點，通過盲孔式間接測溫的方式既適用于火炮發射過程中壓力大的極端環境，也能避免高溫燃氣流(最高2200℃)對測溫熱電偶的直接作用。
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1.一種火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，所述步驟1中，預設條件為測試位置位于靠近坡膛一側的位置。
3.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，所述步驟3中，易測面位置為盲孔端面。
4.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于：步驟5中溫度變化模型的初始條件為：T(x,0)＝T0，其中：T0為環境溫度；邊界條件為：T(L,τ)＝T0，T(xp,τ)＝Tp(τ)，L為身管壁厚。
5.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，所述步驟5中，待測面和易測面的溫度變化模型為式(1)；
6.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，步驟5中計算獲得待測面的溫度-時間數據為：結合邊界條件和初始條件求解在x＝0時的解，即為火炮身管內壁面溫度值。
【技術特征摘要】
1.一種火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，所述步驟1中，預設條件為測試位置位于靠近坡膛一側的位置。
3.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于，所述步驟3中，易測面位置為盲孔端面。
4.根據權利要求1所述的火炮身管內壁面溫度的間接測試方法，其特征在于：步驟5中溫度變化模型的初始條件為：t...
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛曉春，張欣尉，陳安，余永剛，張旋，陸欣，劉東堯，張領科，
申請(專利權)人：南京理工大學，
類型：發明
國別省市：
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