朱新新, 隆永胜, 石友安, 杨庆涛, 周平, 赵顺洪

(1. 中国空气动力研究与发展中心 超高速空气动力研究所, 四川 绵阳 621000; 2. 中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所, 四川 绵阳 621000)

0 引 言

在高超声速飞行器地面防热试验中，总焓模拟的准确程度直接影响到高马赫数下气动加热物理化学过程模拟的准确性[1-2]。在电弧风洞[3]等地面防热试验设备中，热力环境复杂[4]，测量误差较大，总焓测量一直是热环境测试的一项技术难题。通过多年探索，国内外已经发展了一些测量方法[5]，如平均总焓测试方法(包括能量平衡法、声速喉道法[6]等)和局部总焓测试方法(包括总温探针法、驻点热流Fay-Riddell法[7]、焓探针法等)等。其中，焓探针法主要包括：瞬态热阻焓探针[8]、双声速喉道焓探针[9]、质量注入型焓探针[10-11]和稳态焓探针等。稳态焓探针[12-13]最早由Grey等学者于20世纪60年代提出，在等离子体流场中进行了应用，并指出其存在灵敏度偏小等问题。谢布鲁克大学Rahmane等[14]在等离子炬中开展了外表面喷镀防热膜的稳态焓探针对比试验，验证了其具有相对更高的灵敏度。复旦大学赵太泽等[15]通过改进气流量测量技术提高了稳态焓探针的响应时间。Feng[16]和孙成琪[17]等使用稳态焓探针进行了等离子体流场诊断应用研究，取得了较好的流场诊断结果。

在小尺寸等离子流场中使用时，稳态焓探针的受热面主要集中于前端，因此即使将焓探针采样管直接暴露于流场中，焓探针也能保证一定的灵敏度。……