买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉合肥通用机械研究院有限公司;国机通用机械科技股份有限公司;通用机械关键核心基础件创新中心(安徽)有限公司申请的专利一种稀薄气压下结构表面对流传热性能的测试装置及测试方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120801417B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511308904.5，技术领域涉及：G01N25/20；该发明授权一种稀薄气压下结构表面对流传热性能的测试装置及测试方法是由张硕;昝世超;张秀平;王汝金;周全;闵祥威;胡一清设计研发完成，并于2025-09-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种稀薄气压下结构表面对流传热性能的测试装置及测试方法在说明书摘要公布了：本发明属于对流传热技术领域，具体是涉及一种稀薄气压下结构表面对流传热性能的测试装置及测试方法。测试装置包括环境舱和调节环境舱内测试环境参数的控制系统，控制系统包括待测结构加热组件、压力控制系统、温度控制系统和风速控制系统。测试方法通过控制环境舱内气体温度、压力和流速及调节待测结构表面的热平衡状态，获得待测结构表面的总传热功率，得到对应工况下待测结构表面的对流传热功率，并对结构表面的对流传热特性进行表征。本发明可实现稀薄气压下结构表面传热量、结构表面温度和结构附近气体状态参数如温度、压力、流速的精确测量，获得的实验数据可以为稀薄气压下结构表面的对流传热性能分析与计算提供实验数据支撑。

本发明授权一种稀薄气压下结构表面对流传热性能的测试装置及测试方法在权利要求书中公布了：1.一种稀薄气压下结构表面对流传热性能的测试方法，其特征在于，使用测试装置完成，测试装置包括用于为待测结构10提供测试环境的环境舱11和调节环境舱内测试环境参数的控制系统；所述控制系统包括待测结构加热组件、压力控制系统、温度控制系统和风速控制系统，所述待测结构加热组件设置在待测结构内部并与所述环境舱内空间隔绝，所述压力控制系统通过设置在环境舱体上的换气口20对舱内真空度进行调节，所述温度控制系统包括设置在环境舱内的热沉换热器30及设置在环境舱外的冷热源循环系统40，所述风速控制系统包括变频电机51、风机叶片52和风罩53，所述风罩53设置在待测结构的外围，所述风机叶片52与变频电机51连接，且所述风机叶片52伸入所述风罩53内部并朝向待测结构10出风； 测试方法包括以下步骤： S1.采用Knudsen数对气体的稀薄程度进行划分，按照下式计算自由分子流区域的临界压力： ； 式中，表示玻尔兹曼常数，取值为1.38×10-23JK-1；表示环境舱内气体的热力学温度；表示环境舱内气体分子的平均碰撞直径，通过查阅NIST数据库获得，单位nm；表示特征长度，取值为0.001m，表示Knudsen数； 定义计算得到的的值为临界压力，100倍的值为，10000倍的值为，则： 当环境舱内气压高于时，认为舱内气体处于连续流态； 当环境舱内气压介于与之间时，认为舱内气体处于滑移流态； 当环境舱内气压介于与之间时，认为舱内气体处于过渡流态； 当环境舱内气压低于时，认为舱内气体处于自由分子流态； S2.启动压力控制系统，将环境舱内的气压调节至低于临界压力并维持，测量并记录待测结构加热组件的加热功率，此时等效于待测结构10表面的辐射传热功率； S3.启动冷热源循环系统40，通过供冷调节舱内气体环境平均温度至预设值并维持至少5min，分别记录此时热沉换热器30及风罩53表面平均温度、待测结构10表面平均温度、待测结构10表面附近平均温度和加热功率，所述表面附近为距离待测结构10表面直线距离0.01m内； 并按照下式计算表面辐射传热系数： ； S4.调节冷热源循环系统40，获得n组不同的舱内气体环境平均温度，重复步骤S3，获得对应的n组不同的表面辐射传热系数，并获得表面辐射传热系数与热沉换热器30及风罩53表面平均温度、待测结构10表面平均温度的函数关系： ； S5.通过压力控制系统将环境舱内气压调节至预定的测试压力工况；采用步骤S3的方法调节舱内气体环境平均温度至预定的测试温度工况并维持至少5min，分别记录此时热沉换热器30表面平均温度、待测结构10表面平均温度、待测结构10表面附近平均温度和加热功率，等效于待测结构10表面的总传热功率； 根据下式计算待测结构10表面的对流传热系数： ； 式中，表示待测结构10与舱内气体接触部分的外表面积； S6.重复进行步骤S5，可以获得不同气压、温度、风速工况下的对流传热系数测试数据；对于某一给定的工况，采用下式计算对应工况下的努塞尔数、雷诺数、普朗特数和格拉晓夫数： ； ； ； ； 式中，表示对流传热系数，单位Wm²·K；表示流场的特征长度，取值为0.001m；表示舱内气体的导热系数，单位Wm²·K；表示舱内气体密度，单位kgm3；表示舱内气体流速，单位ms；表示舱内气体动力粘度，单位Pa·s；表示舱内气体的定压比热容，单位Jkg·K；g表示重力加速度，取9.8ms2；表示舱内气体的体膨胀系数，单位K-1；表示待测结构表面处与远离待测结构表面至少0.25m处的气体温度之差；表示舱内气体的运动粘度，单位m²s； S7.采用神经网络拟合得到下述的函数关系： 连续流态：； 滑移流态：； 过渡流态：； 式中，a表示滑移流区的稀薄效应修正系数，与气体种类和固体表面特性相关，取值在0.5~1之间；b表示滑移流区的粘性修正系数，与气体种类有关，取值在0.5~1之间；c表示滑移流区的试验拟合系数，取值在1~2之间；d表示滑移流区的边界修正系数，与气体种类有关，取值在0.2~0.5之间；α表示过渡流区的稀薄效应修正系数，与气体种类和固体表面特性相关，取值在1~3之间；β表示过渡流区的试验拟合系数，取值在0.3~1之间。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人合肥通用机械研究院有限公司;国机通用机械科技股份有限公司;通用机械关键核心基础件创新中心(安徽)有限公司，其通讯地址为：230031 安徽省合肥市蜀山区长江西路888号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。