基于双层热膜的壁面剪切应力试验研究

流体壁面剪切应力是精确研究掌握流体流经固体壁面摩擦阻力的直接参量,是评估飞行器设备性能和表面摩擦分布的一个重要参数。精确测量壁面剪切应力对获取飞行器的粘性阻力、优化飞行器结构具有重要意义。针对基于双层热膜技术的壁面剪切应力测量方法的验证,设计了长圆管道空气流动壁面剪切应力试验平台,以验证该方法测量壁面剪切应力的准确性,同时,验证了在不同温差条件下的双层热膜传感器测量壁面剪切应力的准确性和可重复性。在ΔT=30℃、40℃、50℃、60℃四种温差条件,测量得到的最大壁面剪切应力为1.27 Pa,壁面剪切应力测量的相对合成不确定度为0.50%,测量相对误差小于4%。