中英文翻译-超声检测法对固体火箭发动机检测

毕业设计中英文翻译超声检测法对固体火箭发动机检测1摘要设计工程师的固体火箭需要大量的数据,在静态和试飞阶段的发展计划。例如,一个更好的行为的知识,特别是在内部热绝缘的皮瓣区,是有用的边界确定的安全。这就是为什么,除了繁重的工作内容的修改绝缘的退化,那里已经开发了一种测量工具确定行为的绝缘体,这个工具是源于自身的超声波测量方法用于固体推进剂燃烧。该技术是直接的,非侵入性的基础上,提出了一种扩展超声波通过材料:案例,绝缘子…和固体推进剂中。根据以下的演化的回声从表面或退化的回归,在真正的时间内绝缘区,很多次,考试时,一个能演绎下列数据:在一连串的事件在测量位置时,起动时间退化和消融的绝缘体,加上计算代码、瘫痪和热流演化的绝缘子表面收到。对固体推进剂燃烧,它前面的位移沿绝缘子之后,当然,它的燃烧速度。2介绍在全面型固体火箭发动机、行为的内部隔热材料(它)和演化的固体推进剂燃烧的表面(p)已经被确定为验证试验的预测。德是一个国家办公室，那里已经利用它的知名超声二十多年来对固体推进剂燃烧研究。这种测量方法是一个工业控制程序,国家在社会SNPE炸药的法国已经适应啤酒药物洗脱支架等厂家来临的发射。我们这个工具确定绝缘系统内部的行为在皮瓣区全面火箭发动机与社会关系的欧洲德推进。本文介绍了超声法的描述,其特定仪器仪表、音响和传播行为,并以实例说明了数据获得固体火箭发动机地面试验绝缘子的行为以及固体推进剂1。3超声检查方法3.1方法的原理这个方法,如声纳技术,是基于传输时间测量波通过检测超声技术资料。如果波速C是常数,而不是由当地条件、改性材料的厚度W只能是成正比的传播返回时间τ。不幸的是,波传播速度和阻尼改变与材料的温度(初始值和热型材)和应力-应变分布与内部的压力和几何学。这些效果会更稳条件下压力和热流密度变化:。有不同的行为相关的利率水平进行回归分析资料。限制将大约1毫米/秒。上面这个值所对应的大部分的固体推进剂率、热型材无显著影响网络远程焚烧和燃烧速度,但是压力应力作用(称为“压力效应”)必须考虑以正确的燃烧速度值由于总统的电压灵敏度的灾民的超声测量低利率退化或燃烧现象,“压力效应”并没有被取消了,但主要参数的变化成为热型材。超声回波的位置将被修改的时间内热量物质。当温度下降增加波速的回声定位时间上升。实例表明该热流和有效的退化。3.2超声波仪器对于利率超过我毫米/秒,在固体推进剂中大部分的应用是燃烧,那里已经开发出一种特殊的电子设备EDUM超声波测量。其主要元件时间基准的内部时钟脉冲发生器、高频放大器、具体的电路,如blackings、检测阈值控制功能显示,一步一个回声位移和集成商设置模拟输出的相关传播的时间2图1一超声波测电子设备重复速率的发射脉冲可以选到20,000赫兹取决于燃烧率水平和试样厚度。模拟输出的是数字化和一个合适的数据处理代码给网络远程烧伤和燃烧速度演变(图2)。这个行为的内部隔热材料,如硅充满了三元乙丙橡胶(EPDM)需要一些额外的仪器仪表的工具。内部绝缘子用于固体火箭发动机退化的热流来自燃烧气体,部分原因是由于放射性转移,部分是由于对流3。这个热解过程改进为核心的流速脱光了其表面,从炙残留在飞行条件,通过加速冲击、震动、颗粒。一旦被烧炙回归,发生绝缘子表面的速率增长的一个重要的因素。超声波反射区(某处热解的孔隙率限制)喷发的热流密度变化看到的残留物只是诱导(图3)。图2一固体推进剂燃烧速度被修改的回声特征:为热流增大,传播速度和阻尼4回归的时间。没有适当的配件EDUM那里就可以完成,这就是为什么一个新的超声波检测系统进行了。图3一残留周期超声传播。图4--超声测量技术方案超声信号处理而不是本身已经成为数字化的处理在现实5。超声设备是由十个超声波装置赫兹引发的内部时钟(图4)。一个选择频道号码所需的测试和一个适应决赛的重复速率对多路复用超声信号对PC机数据采集。这种重复率应少于500赫兹,由于计算机存储速度限制。一个特殊的程序代码的开发有限公司已通过超声检测信号的选择、数字化的窗口下面发射脉冲高速(10、25或50赫兹)A/D转换器6。窗户的时间范围和初始时延为掩盖了领带或不适合发射阻尼的反响是选择-回声存储为一个post-run分析。3.3Post-run超声分析具体数据的处理已经发展为储存超声回波信号的分析。回声的相应材料表面感兴趣的人物,是5。这些脉冲火车是由一些积极的和消极的山峰。通常使用EDUM传播时间变化变成了一个输出,得到了零交点位移的主要的积极或消极的回声的顶峰。这一点是较不敏感的振幅超声回波同时处理它的数字化,经验表明,这个特别的一点是很难遵守所有的测试7。事实上,这导致调查几测量点的火车:脉冲幅度(正面和负面的主要部分),选定的振幅(门槛水平),当然,零交点8。这些观点的演化是确定的时间,因此,人们可以选择这个赋予一个连续的火车脉冲的行为:这是第一步的数据处理。有时候,这样的结果令人失望:超声波回波幅度太小,背景和基线相比,由于质量差回响声音的传播或剧烈下降的幅度在测试本身。另外,选择和基线回声会混淆和一种误解的传播时间变化发生。面对这种行为、相关技术是利用基于几个数字化超声9。这个结果在超音波追踪比其他任何回声没有来自反射面位移。从这些加工的超声门窗、特殊点选择、传播时间变化是10。图5一呼应通过案例和内部隔热材料。在演变的主要的幅度还回声也是一样做的计算分析:第一级可以帮助你理解了超声回波信号的11。实例说明了几个测量数据处理的能力在回波进化。有时,它需要一个神奇的感动!4实验结果超声测量方法应用于大型固体火箭发动机静力试验设备向法国以及USA12。两种结果:内部绝缘子降解过程和固体推进剂燃烧。4.1内部隔热材料作为一种贡献的要求更好的预测数据的绝缘体,厚度退化过程研究区。皮瓣在这些地区,堕落的厚度一般较小,但依赖外景拍摄这个案子。第一个例子说明的影响,对固体推进剂千粒重降解试验,绝缘子发射。襟翼区是在上方的马达和被关在较低的部份。热流水平和时间序列之间相差悬殊,在头年底汽车上测量(表6)。刚开始的时候燃烧,超声回波信号的变化相对应的传播时间增加热影响声音的速度:它像一个流量仪表。随时间演化的传播一样燃烧的表面的装药已经达到了传感器的位置。燃烧的演变,其表面预测热通量所收到的绝缘体升起和修改的斜率时间变化,然后传播之间的平衡效果和麻痹的表面温度和保温退化的回归转动。它发生在8秒钟后点火的上方,这是推迟到下22秒的保护作用的皮瓣重建。就在传播时间减少的现状,有一个高峰攀登的表面温度对应预热值从一个水平的门槛限制热解。一个值的热解率从传播的理解时间变化,但并不完全是绝缘行为的比较与理论的行为决定从热侵蚀(或-ablativePTIMAD代号)是一种修改与完善,SEP-ONERA版本中人工脱粘层的烧蚀材料从知名赛车拥有她。图6一结束时间变化在头部的位置:行为皮瓣内保温。超声波变化和厚度。很多波速随温度,从而根据热型材已被确定,在任何时候,超声波厚度(如果有的话!)它通过建立标准的热解区:其传播的声音通过热解区:它的波速随温度(700-1000钾离子限制)和它的反射与孔隙度或最低密度值。图7一回声从传感器基材。这些特性是太难了,所以他们在被测的超声测量数据拟合,我们已经取得了。测量时间是传播相比,推导出了计算结果,热流历史的输入数据,PTIMAD代码。图8一加工这项工作是为第二次核试验解雇可以安装在水平位置。在这大型电机、prefund超声回波信号都很难解释,因为恶劣的条件下,通过案例传播(图7)。完成后,所有的加工、进化成为更清晰一点(图8):传输时间变化了两个前端这个数字代表位置(iso-diam)。内部的压力效应、测量和计算演变进行了比较。最后,确定了该方法演变的数量级的热流密度、表面收到的温度和下降区、贾泽民厚度(如图10),这是很有用的工程师负责绝缘上浆。图9一流量测量计算序列所确定的时间变化传播。图10一表面温度和堕落的厚度。超声测量在较低的部份显示一个小级别的热流密度略减50千瓦(水平)后,每平方米,相当于高峰期的燃烧气体充填襟翼的差距。在上方的前端的绝缘体,推导结果热流凸显两峰:200万千瓦/平方米5秒,320万千瓦/m2,18岁的基线水平通量两次在这个位置。在较低的部份,其表面温度从来没有超过700个钾,应该被认为是低温度的极限。几乎恒定的温度保持在大约500个K到t=30秒。对于其他位置,在每个加热温度升高了从700至780峰:K.然后从730到1000后的温度、绝缘子降解过程中爬起始于第一步(小于0.1毫米),那么这个过程与第二高峰大幅增加。注重边坡的变化对传播时间变量强退化。总堕落的厚度测量和计算,取得了比较pre一post比较试验的控制。到目前为止,这些结果已经非常精确的利益来确定超声检查。4.2固体推进剂燃烧那里的超声波法应用于固体推进剂燃烧测量在固体发动机。这是针对测量谷物燃烧的衬垫(定时器函数)和确定网络远程焚烧和燃烧速度末端的谷物燃烧12。粮食燃烧进化是查找用至少两个或三个超声换能器保税接近对方的几厘米的距离沿著轴生产线。只要存在,没有显著的固体推进剂回声之间的介面是衬和固体推进剂中。当燃烧型材经过变频器位置、回声出现,对应于表面的自由。然后它加热和其降解可以衡量。“定时器函数”不需要任何的数据处理除了呼应的分析。在这个图11a,典型的序列的回声代表如何利用声场的侧向位移的燃烧。在绕圈赛中遇到的情况完全一样的横向燃烧时间为第一个幻影站在窗户上回声超声显示。一旦认识passing-by次在几个地方,推导出的推进剂燃烧率表面。如果“正常”的燃烧速度确定在同一时间对粮食,显然是13高估水平。图11一侧向位移的燃烧的表面。事实上,测量了传播时间通过推进剂燃烧率谷物和计算,在试验等大型火箭发动机是不容易的。基本上,这是一个问题,因此,声能换能器的大小和频率14。一直在那里为9月的隔热材料的行为负责其上浆。因此,对数据采集都集中在这个话题:短时间的超声波回波信号数字化的窗口,内部绝缘穿过窗户集中超声换能器,10个重复率较低(25~40赫兹频道)。这就是为什么回声从固体推进剂燃烧的表面是来自里面只有几厘米的粮食到零厚度。燃烧的表面位移的超声波回波信号数字化的窗户是更快的回声显示在图中代表他们转变为一段时间间隔为0.64s(20窗户)。在这个例子中,超声传播是足以避免额外的数据处理。图12一燃烧的序列。虽然这并不都是如此。燃烧率(如图13)推导出进化通过意味着波速(或多或少的理论)是很精确的检测推进剂燃烧率法的比较与标准已经确定了(可能是来自超声对小设置)。网站上的距离,绘制在图13焚烧,有一场激烈的变异范围内的燃烧速度4一2毫米厚的标志:它是表面上的那些由于药呢?这个分析并未考虑这个角度,能之间有一个计划,燃烧面平行于超声换能器,但我们都相信可口接近统一,因为几个度斜坡引导使波换能器消失(光学path一E/R传感器)。最后一个例子说明发生在当声波传播的质量较差。在这里,当然,固体推进剂粮食有接触的班轮,位于头部结束,没有一个皮瓣重建。超声回波信号显示多次反射在案例,从它的界面的绝缘体。值得注意的是,衬套(1毫米厚)和绝缘体有相同的声阻抗值,所以这是桩土界面间的固体推进剂的衬垫、那将要来的是排出(图14)。它是很难认出回声我们的工作重点,这意味着liner-solid推进剂界面呼应。为固体推进剂燃烧的表面是完全平行的传感器,在终止它燃烧,燃烧的表面。图13一Web距离焚烧、燃烧速度在端面燃烧的粮食。图14一Bad繁殖条件:一个微小的回声会出现燃烧的表面来了。图15一Burning表面加工结束后呼应。回声出现在右边的部分数字化的窗口。有许多幅度变化图和成分,这些回音和基线波超声加工后的运行、位移的推进剂表面变得更加清晰(如图15)。有许多幅度变化图和成分,这些回音和基线波。像先前使用。降低的散射和一个相当不错的进化不得不指出,尽管由于of.或小的数据点号码(图16)。在这里,衍生金融功能显示一些震荡,这不是一个效果与低压下显示在前面的例子。当振动幅度增加的最后几毫米的固体推进剂燃烧。同年底,燃烧时的工艺参数,地理位置优越,传感器需要修改,以遵循绝缘子的行为。使用“燃速”的条件下,走出了零厚度范围得到了一次16。图16一End燃烧的谷物进化。5结论超声测量方法给出了数据那里绝缘材料劣化的行为,对固体推进剂燃烧。价值观的隔热材料劣化厚度和速度,表面温度和热流演化在真正的时间内得到一个合适的热力耦合与消融的代码。这种方法的主要结果并不构成的厚度确定,但分析导致整个时间序列和热流历史。这不仅仅是一个经典的前后试验的控制。这也是一种非破坏性检测方法。这意味着,绝缘、班轮、固体推进剂及其键控制在任何给定的时间,在射击。因此,内部损伤,突出…当然,如果一个传感器位于默认的区域。与其他方法比较,看起来像等离子体电容预处理算子15、16个,另一个有前途的方法,是受欢迎的。这两种方法的共同利益,因为他们是相辅相成的。外表面的首选寻找残留和气体的炙边界层(外部/气相部分)、超声波法的热解前面穿过资料(固相部分)。直到目前,那里的工作一直注重提高质量乘以静态分析测试测量。在皮瓣区、地图绘制的行为都可以轻易绝缘材料;一个更好的理解可能来自一个相关的flap-gap涡流传感器测量距离。对固体推进剂中应用,需要存在:检测的火焰passing-by在某一特定地点,燃烧的利率水平的衬垫、控制燃烧的利率水平取决于轴(多批次/谷物),网络远程烧伤和燃烧速度决定尽可能深(驼峰效果)所需要的发射到粮食生产中心。超声测量方法应该在接下来的几年里。这应许,,这是可以被理解为是在飞行17。没有什么能够阻挡它除了资助。6确认作者想谢谢代表团Generable武器军备局和9/DPPC(为资金和fructuously与我们合作。多亏J.CI。戈登(那里)为他/CFM高度评价工作PTIMAD代码。作者也要感谢他们友好的帮助CAEPE静力试验阶段期间。参考文献[1]Kuentzmann,J.C.Demarais、F.Cauty”Mesure德拉·propergolssolides荷兰ultrasons标准杆燃烧药物洗脱支架,Aerospatiale”,是一个1一1979一pp55-79J.C.Traineau[2],P。超声测量Kuentzmann”的固体推进剂燃烧率在nozzeleless火箭发动机的推力”,国立成功大学材料和粉末,-vol2n03-pp215-222,1986年[3]。Cauty,J.C.Traineau”Mesure票面ultrasons德拉perfectionnement等propergol燃烧d'un应用”,fonctionnement政权德1988年,荷兰的欺诈#卡斯德固:一个潜水员1988年[4]J.C.Godon,G.J.R.DuterqueLengelle固体推进剂燃烧”的侵蚀性”),87-2031,圣地亚哥,1987[5]。Cauty,J.C.Demarais,C.“Erades固体推进剂燃烧率敏感性的初始温度的超声诊断非侵入性”、“燃烧K.K.Kuo》,BegellT.P.Parr和房子,纽约,1994[6]。Cauty”responsefunction固体推进剂低频超声波法”的资料,Colloque那里/CNRS”Ecoulements/Propulsifs在运输Spatiaux·莱索系统公司签订“,波尔多(法国),9/11-15/1995[7]AGARDPEP工作组”评价方法27岁,对固体推进剂燃烧速度测量报告:Chap.4.0非侵入性的燃烧速度测量技术”,4/16-19/1997出版[8]。Cauty”Mesure票面ultrasons德拉·solidesdespropergols荷兰燃烧技术报告n05