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根据国家科技部973项目子课题“燃气透平流热固耦合机理研究”任务需要，2009年本实验室新搭建了流热耦合平面叶栅实验平台。该实验台主要用于研究在典型壁面边界条件（等壁温、等热流密度）及流热耦合典型毕渥数下的透平叶片外表面传热特性。实验平台分别采用窄带液晶单色捕捉测量技术、稳态宽带液晶测量技术等光学面测试技术，通过多相机多角度温度场测量系统和图像后处理软件，对典型燃机涡轮叶片表面进行温度场测量。
该实验台主流空气由功率为55kW的离心风机提供。风机全压为8315Pa，流量最大可达
4.5kg
/s。实验段的进口流量可通过进气调节阀门、防喘放气阀门和排气阀门三者联合作用进行调节。气流通过排气阀门后在圆形稳定段通过栅格、数道丝网进行整流，使得整个流道截面上气流较为均匀。
实验台的图像采集与处理系统由3台3CCD相机、高速图像采集卡CLSAS、采集软件Stream5和服务器组成，示意图如下图a所示。相机为JAI 3CCD相机，帧频为30/秒，分辨率为1024×768。该图像采集系统能够将图像数据直接进行硬盘存储，最大采集数据量为
400M
/秒，能够满足瞬态实验的需求。根据图像采集卡的采集能力，3台相机均采用8位接口，图像数据传输量约为
240M
/秒。为了获得叶片全表面信息，将3台相机布置于不同的位置，相机1主要测量叶片压力面及前缘区域，相机2测量叶片吸力面前部，相机3测量吸力面后部。系数突然增大。该实验能够捕捉到吸力面边界层发生转捩，传热系数突然增大的现象。
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实验装置