本技术涉及旋转爆震燃烧室的，尤其是涉及一种定位旋转爆震燃烧室中爆震波位置的测量结构及方法。
背景技术：
1、旋转爆震发动机具有结构简单、循环效率高、推力连续等技术优势，是新型推进技术的研究热点。连续旋转爆震燃烧室一般为环形结构，燃料和氧化剂从燃烧室头部沿轴向连续喷入，爆震波以1000米/秒-2000米/秒的速度沿周向传播，一次点火后可在环形燃烧室产生工作频率达数千赫兹的稳定传播爆震波，波后的高温高压气体沿轴向排出，可通过喷管加速膨胀做功或者推动涡轮做功。
2、但目前旋转爆震燃烧室的相关研究仍处于基础阶段，尤其是以航空煤油作为燃料的两相旋转爆震燃烧室，其进气结构、喷注掺混特性、燃烧室宽度、凹腔尺寸等因素均影响着环形燃烧室内的燃烧组织，尤其爆震波的增压与燃烧的耦合作用可提升旋转爆震的热效率，因此爆震波在燃烧室轴向以及周向的位置是高效组织旋转爆震燃烧的一个重要的因素。目前在两相旋转爆震燃烧设计过程中，由于仿真计算困难，不能获得准确的燃烧室内部流场，而实验手段只能获得是否起爆和爆震波频率等宏观参数，不能清楚获得爆震波在燃烧室轴向以及周向的位置信息，无法建立起进气结构、喷注结构和燃烧室构型等与实际燃烧组织效果的直观映射关系，给旋转爆震燃烧室的设计带来巨大困难。
3、综上，急需开发一种测量结构，以获得旋转爆震波的位置信息，为旋转爆震燃烧室结构的设计准则提供直观的实验参数。
技术实现思路
1、为了获得旋转爆震波的位置信息，本技术提供一种定位旋转爆震燃烧室中爆震波位置的测量结构及方法。
2、一方面，本技术提供一种定位旋转爆震燃烧室中爆震波位置的测量结构，采用如下的技术方案：
3、一种定位旋转爆震燃烧室中爆震波位置的测量结构，包括内筒和外筒，所述外筒套设于所述内筒外；
4、所述内筒的内侧设置有第一支架，所述第一支架上设置有第一温度检测器，所述第一温度检测器沿所述内筒轴线方向间隔设置有多个，所述第一温度检测器包括第一检测座和连接于所述的第一检测座上的第一检测头，所述第一检测头与所述内筒内侧壁相抵；
5、所述外筒的外侧设置有第二支架，所述第二支架上设置有第二温度检测器，所述第二温度检测器沿所述内筒轴线方向间隔设置有多个，所述第二温度检测器包括第二检测座和连接于所述的第二检测座上的第二检测头，所述第二检测头与所述外筒外侧壁相抵。
6、通过采用上述技术方案，第一温度检测器和第二温度检测器沿内筒和外筒轴线方向间隔设置多个测点，确保了对燃烧室内各部位温度变化的全面监测，从而准确捕捉到爆震波的位置。通过将第一检测头和第二检测头分别与内筒内侧壁和外筒外侧壁紧密接触，减少了因振动引起的误差，保证了测量结果的一致性和稳定性。第一支架和第二支架的设计使得温度检测器易于安装和更换，同时通过螺纹连接的方式固定在燃烧室内筒和外筒上，方便进行实验前的准备和实验后的维护。 通过对不同轴向位置的温度随时间变化的情况进行分析，结合逆导热计算方法，可以得到详细的热流密度分布情况，进而确定爆震波的具体位置及其在燃烧室内的运动规律。
7、可选的，所述内筒内侧壁上开设有多个第一测点槽，所述第一测点槽与所述第一检测头一一对应设置，且所述第一检测头一端位于对应所述第一测点槽内；
8、所述外筒外侧壁上开设有多个第二测点槽，所述第二测点槽与所述第二检测头一一对应设置，且所述第二检测头一端位于对应所述第二测点槽内。
9、通过采用上述技术方案，能够确保第一检测头和第二检测头与内筒内侧壁和外筒外侧壁紧密接触，从而提高温度测量的准确性。同时，测点槽的设计使得每个检测头都能精确地定位在其对应的测点位置，避免了因振动或安装误差导致的测量偏差，提高了整个测量系统的可靠性和稳定性。
10、可选的，相邻两个所述第一测点槽之间的距离至少为5mm，相邻两个所述第二测点槽之间的距离至少为5mm。
11、通过采用上述技术方案，能够确保第一测点槽和第二测点槽在内筒和外筒上的布置更加合理，避免因测点间距过小导致的数据重复或无效，提高温度检测的精度和可靠性。同时，合理的测点间距有助于更全面地覆盖燃烧室内的不同区域，从而更准确地捕捉到爆震波的位置及其变化规律。
12、可选的，所述第一支架包括第一防护壳体和设置于所述第一防护壳体两端的第一连接杆，所述第一连接杆与所述内筒可拆卸连接；
13、所述第一检测座设置于第一防护壳体上，且所述第一检测座连接有第一导线，所述第一导线位于所述第一防护壳体内；
14、所述第二支架包括第二防护壳体和设置于所述第二防护壳体两端的第二连接杆，所述第二连接杆与所述外筒可拆卸连接；
15、所述第二检测座设置于第二防护壳体上，且所述第二检测座连接有第二导线，所述第二导线位于所述第二防护壳体内。
16、通过采用上述技术方案，第一防护壳体和第二防护壳体能够有效保护第一导线和第二导线，防止高温环境下的损坏，确保了信号传输的稳定性，提高了测量结果的准确性。第一连接杆实现了第一支架与内筒的可拆卸连接，第二连接杆实现了第二支架与外筒的可拆卸连接，便于安装和维护。
17、可选的，所述内筒外侧壁上间隔固定有两个第一套筒，第一套筒与所述第一连接杆一一对应设置，且所述第一连接杆一端螺纹连接于所述第一套筒内。
18、通过采用上述技术方案，能够确保第一连接杆与内筒的稳固连接，即使在高温和振动条件下也能保持结构稳定。同时，这种螺纹连接方式便于拆装维护，提高了测量的灵活性和可靠性，从而更好地适应不同的实验需求。
19、可选的，所述外筒外侧壁上间隔固定有两个第二套筒，第二套筒与所述第二连接杆一一对应设置，且所述第二连接杆一端螺纹连接于所述第二套筒内。
20、通过采用上述技术方案，能够在旋转爆震燃烧室的外筒外侧壁上提供稳定的连接结构，确保第二温度检测器的安装精度和稳定性。第二套筒与第二连接杆的一一对应设置并通过螺纹连接，使得整个测量结构更加牢固可靠，有效防止因实验过程中的振动导致的松动或脱落，从而保证了温度测量的准确性。同时，这种设计还便于拆装维护，提高了实验操作的便捷性。
21、可选的，所述第一防护壳体上至少设置有一个空气测温点，所述第二防护壳体上也至少设置有一个空气测温点。
22、通过采用上述技术方案，空气测温点的设置不仅提供了环境温度参考，还为后续计算壁面热流密度提供了必要的数据支撑，使得测量结果更加可靠。
23、可选的，所述第一检测座滑动设置于所述第一防护壳体上，所述第一支架还包括用于驱动各个所述第一检测座滑动的第一驱动件；
24、所述第二检测座滑动设置于所述第二防护壳体上，所述第二支架还包括用于驱动各个所述第二检测座滑动的第二驱动件。
25、通过采用上述技术方案，第一检测座和第二检测座滑动连接设置使得能够灵活调整相邻两个第一检测座和相邻两个第二检测座之间的距离，从而适应不同的测量需求。同时，这种设计在第一温度检测器或第二温度检测器损坏后，便于增大相邻两个第一检测座和相邻两个第二检测座之间的距离，使用工具对第一温度检测器和第二温度检测器进行拆换，提高了维护便利性和系统的可靠性。
26、可选的，所述第一防护壳体上固定有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有多个第一滑块，第一滑块与所述第一检测座一一对应设置，且所述第一检测座可拆卸连接于所述第一滑块上，相邻两个所述第一滑块之间均铰接有第一剪叉机构，所述第一驱动件用于驱动一个所述第一滑块滑动；
27、所述第二防护壳体上固定有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有多个第二滑块，第二滑块与所述第二检测座一一对应设置，且所述第二检测座可拆卸连接于所述第二滑块上，相邻两个所述第二滑块之间均铰接有第二剪叉机构，所述第二驱动件用于驱动一个所述第二滑块滑动。
28、通过采用上述技术方案，能够实现在高温、高速的工作环境中精确调整和控制温度检测器的位置，确保各测点的温度测量结果更加准确可靠。同时，这种滑动连接还便于在实验前或维护时灵活调节第一检测头和第二检测头的位置，提高设备的适应性和操作便利性，进一步优化了旋转爆震燃烧室的测试精度和可靠性。
29、另一方面，本技术提供一种定位旋转爆震燃烧室中爆震波位置的测量方法，采用如下的技术方案：
30、使用上述的一种定位旋转爆震燃烧室中爆震波位置的测量结构在特性来流工况和燃烧室构型下，维持实验10s-20s的时间；通过第一温度检测器和第二温度检测器分别测量内筒和外筒不同轴向位置的温度随时间变化的情况；结合内筒、外筒的筒壁厚度和内外径尺寸，通过逆导热计算方法换算不同位置的热流密度随时间的变化；对比内筒、外筒不同轴向位置的热流密度，确定热流密度最大的位置为旋转爆震波在燃烧室中的轴向位置；进一步对比内筒和外筒在相同轴向位置的热流密度，以确定爆震波位置。
31、通过采用上述技术方案，能够精确测量旋转爆震燃烧室内筒和外筒不同轴向位置的温度随时间变化的情况，结合逆导热计算方法，准确换算出各位置的热流密度随时间的变化。通过对内筒和外筒热流密度的对比分析，确定热流密度最大值所在位置为旋转爆震波在燃烧室中的轴向位置，并进一步判断爆震波是在内筒还是外筒上旋转。这为优化旋转爆震燃烧室的设计提供了关键的实验数据支撑，提高了燃烧室设计的科学性和可靠性。
32、综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：
33、1.本技术通过在内筒和外筒壁面沿轴向布置多个温度检测器，实现了对旋转爆震波位置的精确定位，克服了现有方法仅能获取宏观参数的局限性，为燃烧室设计提供了直观可靠的实验依据；
34、2.本技术设计了第一支架和第一测点槽结构，确保第一温度检测器与内壁内侧壁面紧密接触，提高了测量的准确性和可靠性，同时避免了高温环境下第一导线的损坏；
35、3.本技术利用逆导热计算方法将温度数据转换为热流密度分布，进一步明确了爆震波在燃烧室中的轴向和周向位置，有助于深入了解燃烧过程，优化燃烧室的几何结构和操作条件。