基于熱電效應(yīng)高倍聚光焦面能流密度測(cè)量研究

張肖，劉霜，王亞輝，邱云峰，赫英賢

(1.華潤(rùn)電力投資有限公司滄州分公司，河北 滄州 061758;2.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051;3.中國(guó)廣核新能源控股有限公司內(nèi)蒙古分公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000）

0 引 言

為了提高太陽(yáng)能利用效率，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用，太陽(yáng)能聚光技術(shù)得到快速發(fā)展[1-3]。高倍聚光器將太陽(yáng)光匯聚在焦面上，能流密度的分布情況是衡量聚光效果的重要參數(shù)，受到聚光器形狀誤差、反射表面粗糙度和跟蹤系統(tǒng)精度等多重因素影響[4]。太陽(yáng)能聚光熱發(fā)電中，能量的高效利用取決于接收器最佳接收位置和采光口的能流密度分布[5-6]。因此，聚光焦面上能流密度分布對(duì)聚光效果評(píng)價(jià)和接收轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義，是研究高倍太陽(yáng)能聚光光伏發(fā)電或熱發(fā)電系統(tǒng)多物理場(chǎng)耦合的基礎(chǔ)。

Elsayed等[7]采用美國(guó)Alphatometer型能流密度傳感器，對(duì)中心平板式聚光集熱系統(tǒng)的焦面能流密度進(jìn)行了測(cè)量，為保證傳感器的精確定位，設(shè)計(jì)了軟件控制系統(tǒng)，其傳感器測(cè)試端采光口直徑15.8mm，靈敏度為414.94 W/(m2·mV)。王富強(qiáng)等人[8-9]采用法國(guó)CapTec公司生產(chǎn)的HT50M20型水冷能流密度傳感器對(duì)自行研制的多碟聚光器焦面能流密度進(jìn)行了測(cè)量，傳感器采光口直徑為16mm。白鳳武、王志峰等[10]發(fā)明了碟式聚光器聚光焦面能流密度測(cè)量裝置，利用能流傳感器分時(shí)測(cè)量有限點(diǎn)處能流密度值，結(jié)合插值算法，繪制出焦面上能流密度的分布情況。能流密度傳感器要采用水冷降溫，水冷腔造成采光窗口面積較大，而聚光器聚焦焦面面積有限，故直接測(cè)量方法傳感器布置數(shù)量有限，采集精度低，后續(xù)數(shù)據(jù)處理分辨率差。為了進(jìn)一步增加測(cè)試的分辨率和適用范圍，研究者提出了間接測(cè)量方法。間接測(cè)量法是采用光學(xué)成像原理對(duì)能流密度分布進(jìn)行測(cè)量，在聚光系統(tǒng)的焦平面處安置一個(gè)朗伯靶，朗伯靶各向同性反射匯聚來(lái)的太陽(yáng)光束，在聚光系統(tǒng)側(cè)用 CCD 相機(jī)拍攝朗伯靶表面上的能流密度場(chǎng)分布圖。澳大利亞Johnston等[11-12]在研究White-Cliffs太陽(yáng)能熱電站中碟式聚光系統(tǒng)的焦面能流密度分布時(shí)采用了這種測(cè)量方法；國(guó)內(nèi)的戴景民等[13-14]和肖君[15]采用該方法進(jìn)行了高倍聚光器焦面能流密度分布的研究工作。間接測(cè)量要利用CCD相機(jī)對(duì)郎伯靶圖像采集，圖像灰度值與入射能流間的函數(shù)關(guān)系需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，缺乏通用性。

本文提出了一種基于熱電效應(yīng)的鎧裝熱電偶間接測(cè)量法。當(dāng)鎧裝熱電偶在聚光器焦面上接受聚光光線照射時(shí)，會(huì)吸收入射光線能量，達(dá)到熱平衡后，輸出對(duì)應(yīng)的溫度值，入射光線能流密度和熱電偶輸出溫度間存在著熱力學(xué)關(guān)系。建立熱電偶傳熱模型，分析其傳熱過(guò)程，得到傳熱函數(shù)，利用其反函數(shù)開(kāi)展焦面能流密度測(cè)量。鎧裝熱電偶測(cè)量端面直徑較小（最小到3mm），可以多點(diǎn)布置，實(shí)時(shí)測(cè)量，精度高，速度快。本文對(duì)布置在高倍聚光焦面上的單支鎧裝熱電偶傳熱模型開(kāi)展研究，分析環(huán)境因素對(duì)模型的影響，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)傳熱模型進(jìn)行驗(yàn)證，為后續(xù)多點(diǎn)測(cè)量傳熱模型的建立奠定基礎(chǔ)。

1 傳熱模型

1.1 測(cè)量原理

選用WRNK―191型鎧裝熱電偶作為研究對(duì)象，其實(shí)物和結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 鎧裝熱電偶實(shí)物及其結(jié)構(gòu)

熱電偶由探頭、保護(hù)套管、電偶絲、MgO絕緣材料和密封膠五部分組成。探頭材料為GH3039耐高溫合金鋼，電偶絲為鎳鉻―鎳硅材料，保護(hù)套管為304不銹鋼。MgO粉末保證電偶絲與探頭之間絕緣，套管內(nèi)密封膠為灌封黑膠。測(cè)量端是指熱電偶絲的熱端（鎳鉻電極與鎳硅電極的接點(diǎn)處），熱電偶輸出溫度為該點(diǎn)溫度。探頭處GH3039耐高溫合金材料具有較強(qiáng)的抗氧化性和耐高溫能力，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量的極限溫度為1100℃，短時(shí)間測(cè)量的極限溫度為1300℃[16]。鎧裝熱電偶探頭端面直徑為4mm，采光窗口小，在焦面上可多點(diǎn)布置提高測(cè)試分辨率。

基于熱電效應(yīng)的單支熱電偶能流密度測(cè)量原理如圖2所示（以碟式聚光器為例），熱電偶垂直于聚光焦面放置，聚光光線照射在探頭端面上，部分光線被端面反射到環(huán)境中，剩余部分被吸收，轉(zhuǎn)換為熱量傳導(dǎo)到其內(nèi)部和后部。在傳熱同時(shí)探頭和套管表面溫度不斷升高，并通過(guò)對(duì)流和輻射方式對(duì)環(huán)境散熱。當(dāng)吸熱和散熱達(dá)到平衡后，鎧裝熱電偶處于穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程，測(cè)量端輸出溫度的數(shù)值穩(wěn)定，此溫度值對(duì)應(yīng)著固定的入射光線能流密度值。傳熱達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，熱電偶能流如圖3所示。

圖2 測(cè)量原理簡(jiǎn)圖

圖3 穩(wěn)態(tài)時(shí)鎧裝熱電偶的能流圖

通過(guò)測(cè)量與能流密度有關(guān)系的參數(shù)來(lái)反演得到能流密度值，該方法也是一種間接測(cè)量方法。技術(shù)關(guān)鍵在于構(gòu)建鎧裝熱電偶的傳熱模型，分析輸出溫度與入射能流密度間的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而用其反函數(shù)和熱電偶輸出溫度開(kāi)展聚光焦面能流密度測(cè)量工作。

1.2 傳熱分析

從吸收聚光能流到溫度穩(wěn)定下來(lái)，鎧裝熱電偶傳熱過(guò)程十分復(fù)雜，為簡(jiǎn)化模型，做如下假設(shè)：

1)鎧裝熱電偶垂直于聚光器焦面布置，與聚光器采光口直徑相比，熱電偶探頭端面直徑小得多，故假設(shè)聚光后的光線垂直照射在熱電偶探頭上，不考慮入射角對(duì)端面反射率的影響；

2)各種材料間接觸良好，且每種材料各向同性；

3)各接觸熱阻影響較小，在此忽略不計(jì)，認(rèn)為接觸良好。

鎧裝熱電偶端面吸收的聚光太陽(yáng)能能流E為：

式中：I為鎧裝熱電偶接收的聚光太陽(yáng)能能流密度，kW/m2；A為鎧裝熱電偶端面面積，m2；D為端面直徑，m。

少部分聚光太陽(yáng)能能流被鎧裝熱電偶的端面反射，反射的能流qref為：

式中：β為鎧裝熱電偶表面的反射率。

大部分聚光太陽(yáng)能能流被鎧裝熱電偶端面吸收，吸收的能流qabs為：

式中：α為鎧裝熱電偶表面的吸收率。

吸收的聚光太陽(yáng)能能流qabs作為載荷施加在熱電偶的端面上產(chǎn)生熱傳遞；達(dá)到傳熱平衡后，流入鎧裝熱電偶的能量（即qabs）等于流出鎧裝熱電偶的能量（即圖3中的輻射換熱和對(duì)流換熱）。由穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的控制微分方程及附加的邊界條件，該傳熱模型分析如下：

上式中，x為所在區(qū)域邊界上的點(diǎn)，邊界?Ω、?Ω1、?Ω2分別指鎧裝熱電偶本體、鎧裝熱電偶施加載荷面、鎧裝熱電偶的外表面；T、λ、qv分別是溫度場(chǎng)分布函數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和內(nèi)熱源強(qiáng)度；q是邊界?Ω1上的給定的能流密度，即鎧裝熱電偶端面上施加的載荷；h和Tb分別是邊界（鎧裝熱電偶的外表面）上的對(duì)流換熱系數(shù)和環(huán)境溫度；σ、ε、A分別是斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)(為5.67×10-8W/(m2·℃))、邊界的輻射率和輻射面積。

該穩(wěn)態(tài)傳熱為非線性傳熱，方程(3)至(6)采用數(shù)值方法（如有限元方法）進(jìn)行離散求解時(shí)，可以轉(zhuǎn)化為求解熱平衡矩陣方程：

其中[K]為傳導(dǎo)矩陣，包含導(dǎo)熱系數(shù)、對(duì)流系數(shù)和輻射率；{T}為節(jié)點(diǎn)溫度向量；{Q}為節(jié)點(diǎn)熱流密度向量，包含熱生成。

1.3 參數(shù)的設(shè)定

1.3.1 導(dǎo)熱系數(shù)的確定

熱電偶絲很細(xì)，忽略其對(duì)傳熱的影響，僅考慮其他材料的導(dǎo)熱。MgO粉末導(dǎo)熱系數(shù)隨粉末的壓實(shí)程度增大而增大，在此取17.3 W/(m2·℃)，密封膠為灌封導(dǎo)熱黑膠，固化后導(dǎo)熱系數(shù)為0.6W/(m2·℃)，探頭和保護(hù)套管材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化較大，其值如表1所示。

表1 兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)

1.3.2 對(duì)流換熱系數(shù)的確定

對(duì)流換熱系數(shù)受熱電偶外表面溫度、環(huán)境溫度和空氣流速等影響，由下式確定：

式中：h為對(duì)流換熱系數(shù)；λ為已知條件下流體(空氣)的導(dǎo)熱系數(shù)；l為特征長(zhǎng)度，這里指鎧裝熱電偶的直徑D。

努賽爾數(shù)Nu的確定分為以下幾種情況：

1) 當(dāng)Gr/Re2≤0.01時(shí)，自然對(duì)流的影響相對(duì)于強(qiáng)制對(duì)流可以忽略不計(jì)。此時(shí)，鎧裝熱電偶豎壁面和水平壁面實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的形式分別為：

豎直面：

水平面：

2) 當(dāng)Gr/Re2≥10時(shí)，強(qiáng)制對(duì)流的影響相對(duì)于自然對(duì)流可以忽略不計(jì)。鎧裝熱電偶豎壁面和水平壁面實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的形式分別為：

豎直面：

水平面：

3) 當(dāng)0.01≤Gr/Re2≤10時(shí)為混合對(duì)流，采用下式進(jìn)行估算：

式中：Gr*=GrNu；NuM、NuF和NuN分別為混合對(duì)流時(shí)的Nu數(shù)、按強(qiáng)制對(duì)流和自然對(duì)流關(guān)聯(lián)式計(jì)算的Nu數(shù)；系數(shù)C1、C2、C3和指數(shù)1、m、n、o為實(shí)驗(yàn)確定的常數(shù)，其取值參考文獻(xiàn)[17]；各關(guān)聯(lián)式的定性溫度為tm=(tw+t∞)/2，其中tw為壁溫，t∞為環(huán)境溫度，特征長(zhǎng)度為鎧裝熱電偶外徑D。

空氣的各項(xiàng)參數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下干空氣的參數(shù)值，空氣流速取2.6m/s，按上述方式計(jì)算鎧裝熱電偶各部分的對(duì)流換熱系數(shù)，計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2 鎧裝熱電偶各部分的對(duì)流換熱系數(shù)計(jì)算結(jié)果

1.3.3 反射率及發(fā)射率的確定

由基爾霍夫定律可知，物體的吸收率α與發(fā)射率ε相等。由于鎧裝熱電偶表面的材料透過(guò)率為0，故其反射率β=1?α。

鎧裝熱電偶表面的材料分為兩部分，探頭表面的材料為GH3039高溫合金，套管表面材料為304不銹鋼。物體表面的發(fā)射率取決于物質(zhì)種類(lèi)、表面溫度和表面情況。鎧裝熱電偶的表面經(jīng)過(guò)拋光處理，其探頭和套管表面的反射率隨溫度的變化如表3所示[18]。

表3 鎧裝熱電偶表面的吸收率

2 仿真分析

2.1 仿真結(jié)果

構(gòu)建鎧裝熱電偶的傳熱模型后，用ANSYS軟件對(duì)其進(jìn)行分析。環(huán)境風(fēng)速和溫度分別設(shè)定為2.6m/s、22℃，熱電偶端面入射能流密度的范圍從0到800kW/m2，將導(dǎo)熱系數(shù)、對(duì)流換熱系數(shù)和發(fā)射率等參數(shù)作為邊界條件輸入到軟件中，計(jì)算鎧裝熱電偶輸出溫度。熱電偶輸出溫度與入射能流密度間的穩(wěn)態(tài)傳熱模型結(jié)果如圖4所示。

圖4 鎧裝熱電偶傳熱模型曲線

當(dāng)端面吸收能流為0時(shí)，鎧裝熱電偶的輸出溫度為環(huán)境溫度22℃。隨著能流密度的增大，鎧裝熱電偶的輸出溫度隨之增大，當(dāng)能流密度達(dá)到800kW/m2時(shí)，輸出溫度達(dá)到683.76℃，但曲線的斜率隨能流密度的增大而減小。端面吸收能流較小時(shí)，熱電偶的散熱以對(duì)流換熱為主，輻射散熱占比小，溫度上升幅度大，曲線斜率大；隨著端面吸收能流的增大，鎧裝熱電偶外表面溫度隨之增大，對(duì)流換熱占比減小，輻射散熱占比增大；端面吸收能流較大時(shí)，鎧裝熱電偶的散熱以輻射散熱為主，對(duì)流換熱占比小，輻射散熱量與溫度的四次方成正比，輸出溫度上升幅度變小，曲線斜率變小。

回歸分析得到鎧裝熱電偶端面吸收能流和輸出溫度間的方程式為：

式中：I為入射能流密度，kW/m2；T為鎧裝熱電偶輸出溫度，℃。

2.2 環(huán)境參數(shù)對(duì)傳熱模型的影響

鎧裝熱電偶接收聚光能流照射后會(huì)迅速升至幾百度高溫，外部環(huán)境（風(fēng)速、溫度）的變化會(huì)帶來(lái)較大影響。環(huán)境風(fēng)速主要影響鎧裝熱電偶的對(duì)流換熱，在環(huán)境溫度T=20℃的條件下，風(fēng)速分別為1.4m/s、2.0m/s、2.6m/s、3.2 m/s、3.8 m/s、4.4m/s時(shí)傳熱模型仿真結(jié)果如圖5所示。

圖5 環(huán)境風(fēng)速對(duì)傳熱模型的影響

從圖5可以看出，環(huán)境風(fēng)速對(duì)傳熱模型影響較大。隨著風(fēng)速的增加，熱電偶外表面與環(huán)境對(duì)流散熱量增大，故端面吸收能流相等時(shí)，熱電偶輸出溫度降低，隨著能流密度的增加，這種差距愈發(fā)明顯。當(dāng)能流密度為800kW/m2時(shí)，1.4m/s風(fēng)速和4.4m/s風(fēng)速下對(duì)應(yīng)的熱電偶輸出溫度分別為775.66℃和664.53℃，兩者相差高達(dá)111.13℃，因此在應(yīng)用中要避免環(huán)境風(fēng)速變化過(guò)大。

由各傳熱方程可知，環(huán)境溫度對(duì)導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射都有影響。在環(huán)境風(fēng)速v=2.6m/s的條件下，分別取環(huán)境溫度為?20℃、?10℃、0℃、10℃、20℃、30℃進(jìn)行傳熱分析。環(huán)境溫度對(duì)傳熱模型的影響如圖6所示。

圖6 環(huán)境溫度對(duì)傳熱模型的影響

由圖6可知，環(huán)境溫度越高，傳熱模型曲線越平緩。隨著能流密度的增大，曲線逐漸靠攏，環(huán)境溫度對(duì)傳熱模型的影響逐漸減小。當(dāng)端面吸收能流密度為800kW/m2、環(huán)境溫度為?20℃和30℃時(shí)，鎧裝熱電偶輸出溫度分別為656.32℃和688.9℃，兩者相差為32.58℃，小于環(huán)境溫度變化的差值（50℃）。環(huán)境溫度對(duì)傳熱模型的影響較小，尤其是能流密度比較高的情況。

實(shí)際測(cè)量時(shí)，熱電偶傳熱達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需時(shí)間較短，此過(guò)程中環(huán)境溫度變化較小，對(duì)關(guān)系式的影響可以忽略。而環(huán)境風(fēng)速有較大的不穩(wěn)定性，尤其對(duì)于一些多風(fēng)地區(qū)，環(huán)境風(fēng)速變化過(guò)大會(huì)給測(cè)試帶來(lái)較大的誤差。因此，實(shí)際測(cè)量時(shí)需注意風(fēng)速的變化。若風(fēng)速變化較大，可以利用圖5仿真結(jié)果進(jìn)行修正。

3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)介紹

為便于操作，采用菲涅爾透鏡搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)傳熱模型開(kāi)展驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)原理如圖7所示，兩塊同樣規(guī)格的菲涅爾透鏡固定于同一平面上，將能流密度計(jì)和鎧裝熱電偶的測(cè)量端分別固定在兩塊菲涅爾透鏡的焦點(diǎn)處，同一平面上其能流密度相同，能流密度傳感器輸出能流密度數(shù)值，數(shù)據(jù)采集儀記錄鎧裝熱電偶輸出溫度。

圖7 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖

菲涅爾透鏡的尺寸為15cm×15cm、焦距為18.2cm，能流密度計(jì)為EDTHERM公司Gardon64系列圓箔式熱流傳感器，并配有循環(huán)制冷機(jī)。臺(tái)架置于跟蹤平臺(tái)上，對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)全自動(dòng)跟蹤。菲涅爾透鏡900倍的聚光倍數(shù)確保了足夠大的測(cè)量上限，能流傳感器和鎧裝熱電偶可以上下移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)測(cè)量面上的能流密度大小。

3.2 結(jié)果分析

于2019年7月15日開(kāi)展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，測(cè)試時(shí)間為11∶50―13∶30，期間環(huán)境平均風(fēng)速為2.5m/s，環(huán)境平均溫度為31.98℃。

測(cè)試時(shí)，首先鎧裝熱電偶測(cè)量端位于菲涅爾透鏡焦面位置，然后調(diào)整鎧裝熱電偶使其測(cè)量端下移1mm，測(cè)量范圍最大離焦面9mm，共10個(gè)位置。每個(gè)位置調(diào)整時(shí)間為5min，保證熱電偶達(dá)到傳熱平衡狀態(tài)（熱電偶的響應(yīng)時(shí)間為30s）；測(cè)試時(shí)間為5min；接著調(diào)整測(cè)點(diǎn)下移1mm，如此循環(huán)，測(cè)量鎧裝熱電偶輸出溫度和能流密度間關(guān)系。實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)值和模型仿真結(jié)果的對(duì)比，如圖8所示。

圖8 仿真曲線與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比

由于環(huán)境參數(shù)的變化、跟蹤平臺(tái)的跟蹤誤差、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的裝配誤差以及測(cè)量過(guò)程的操作誤差等因素的存在，使得實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與計(jì)算曲線有一定偏差。能流密度在0～400kW/m2時(shí)，實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差為10%左右；隨著能流密度的增大實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真曲線越來(lái)越吻合，入射能流密度在400～600kW/m2之間，實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差在8%以內(nèi)；入射能流密度在600～800 kW/m2時(shí)實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差在5%以內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)紅外熱像儀拍攝鎧裝熱電偶外表面紅外圖像，利用SmartView軟件分析圖像，得到鎧裝熱電偶徑向溫度分布曲線，將其與模型仿真數(shù)據(jù)對(duì)比，如圖9所示。

圖9 鎧裝熱電偶表面溫度分布實(shí)測(cè)值與計(jì)算值對(duì)比（E=798KW/m2）

由圖9可知，仿真和實(shí)測(cè)的鎧裝熱電偶徑向溫度分布有著相近的分布規(guī)律。在離測(cè)量端0～0.01m的范圍內(nèi)，實(shí)測(cè)曲線的下降比計(jì)算曲線明顯；在離測(cè)量面0.01～0.05m的范圍內(nèi)，計(jì)算值比實(shí)測(cè)值下降得更快；在離測(cè)量端0.05～0.12m的范圍內(nèi)，計(jì)算曲線和實(shí)測(cè)曲線都趨于平穩(wěn)，溫度變化很小，能流密度值越大，這種變化越小。

對(duì)比分析可以看出，鎧裝熱電偶和能流傳感器的輸出數(shù)據(jù)與仿真曲線有較好的一致性，實(shí)測(cè)與計(jì)算得到的鎧裝熱電偶表面溫度分布也有近似的分布規(guī)律。由此證明，基于熱電效應(yīng)原理利用鎧裝熱電偶測(cè)量能流密度的方法是可行的。

4 結(jié)論

提出了一種基于鎧裝熱電偶測(cè)量能流密度的方法，建立了鎧裝熱電偶的傳熱模型，計(jì)算得到能流密度與鎧裝熱電偶測(cè)溫值之間的熱力學(xué)關(guān)系，并針對(duì)該函數(shù)關(guān)系做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到以下結(jié)論：

1)通過(guò)數(shù)值分析，得到環(huán)境風(fēng)速為2.6m/s、環(huán)境溫度22℃時(shí)鎧裝熱電偶入射能流密度與輸出溫度間的傳熱模型。

2)分析了環(huán)境參數(shù)對(duì)傳熱模型的影響，環(huán)境風(fēng)速影響明顯，環(huán)境溫度影響較小。此結(jié)論為鎧裝熱電偶能流密度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最好屏蔽環(huán)境風(fēng)速的影響。

3)開(kāi)展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真曲線吻合度較好，能流密度大于600kW/m2時(shí)，相對(duì)誤差在5%以內(nèi)；仿真和實(shí)測(cè)不同能流密度下鎧裝熱電偶表面溫度分布規(guī)律一致性較好，為實(shí)際測(cè)量提供了理論支持。