摘要：气冷涡轮叶片结构复杂,高温高速燃气与冷却气体的复合使得叶片的表面温度分布极不均匀.冷效试验是检验气冷涡轮叶片冷效设计优劣的主要方法,也为避免叶片超温提供基础的设计数据,冷效试验过程中涡轮叶片表面的真实温度测量成为关键.薄膜热电偶紧密贴附在被测物体表面,厚度仅为几微米,可以准确、快速地获取涡轮叶片的表面温度信息,是航空发动机高温测试领域急需的关键技术,然而我国至今尚未工程化应用.本文在前期单质型贵金属基薄膜热电偶研究基础上制备了Pt-Ir薄膜热电偶涡轮叶片试验件,标定结果表明薄膜热电偶具有优异的稳定性和测温精度.在高温高压流场环境下开展冷效试验,获得了冷效试验全流程温度数据,薄膜热电偶测温数据整体趋势与环境温度一致.薄膜热电偶测温数据表明,涡轮叶片的表面温度与极近空间内的温度存在明显差异,越靠近涡轮叶片表面温度越低.此外,靠近冷却气膜孔的位置温度较低,叶片尾缘位置温度较高,叶背中间位置的温度变化主要受高温高速燃气的温度影响,叶片尾缘位置的温度变化主要受高温高速燃气流量的影响.本文利用薄膜热电偶实现了冷效试验全过程涡轮叶片表面温度的准确获取,突破了地面试车台叶片冷效试验温度“测不准”或“测不到”的技术瓶颈,该项技术的工程应用将为涡轮叶片冷效正向设计优化、寿命预测、失效分析等提供关键数据支撑.

摘要：为了进一步提高航空起动发电机的性能,提出了二自由度H_∞鲁棒控制方法。基于模型匹配二自由度方案,通过标准H_∞控制率研究了系统的鲁棒控制策略,建立了基于模型匹配二自由度系统的控制结构,并将控制率设计归结为标准的H_∞控制问题。对控制方法进行仿真研究,结果表明控制系统能够具有良好的动态性能并且对于扰动具有较强的鲁棒性。

摘要：利用磁控溅射法在导电玻璃基底(FTO)上先后生长具有一维纳米阵列结构的CdTe光电材料和Bi2Te3热电材料,获得FTO/CdTe/Bi2Te3纳米结构异质结薄膜材料,进一步通过加工Ag电极制备出复合发电器件。将器件分别置于氙灯和卤素灯下进行辐照,通过特殊电路与光路设计,利用光电材料光响应和热电材料热响应的时间差,获取器件在不同光源、电极接触点和光源入射方向下的电压-时间(V-t)曲线,从而实现对器件光和热协同响应特性的表征。通过进一步改变氙灯和卤素灯的光照强度,验证光热协同响应现象的重复性。结果表明:将光电材料CdTe与热电材料Bi2Te3进行一体化设计获得的新型材料能够有效实现对光和热的协同响应,拓宽太阳能光谱的利用范围。

摘要：在GH5188高温合金异形件表面制备了铂铱薄膜热电偶,并将薄膜热电偶放置于焰流台,测试高温合金异形件表面的瞬态温度。经过高温高速焰流灼烧四个循环,总测试时长达到8700 s后,铂铱薄膜热电偶仍可以稳定获取温度数据。这次实验的成功,说明铂铱薄膜热电偶向工程化应用迈出了重要一步。项目团队瞄准薄膜热电偶工程化应用,研究了薄膜制备技术、界面调控、集成制备及信号与系统等内容,突破了13项关键技术,实现了铂铱薄膜热电偶的工程应用。该项实验的突破使得国内在叶片模拟服役条件下具备测温能力。