400g-t复合环境试验离心机研制

目的研制一种容量达到400g-t的复合环境试验模拟离心机,能够实现离心-振动、离心-温度等复合环境模拟试验的开展。方法分解离心机的技术指标,进行总体部件设计、主驱动控制设计以及关键部件设计。系统配置静、动平衡检测装置,同时设计静态平衡调节装置。结果设计的静态平衡调节装置最大能调节6 t负载。系统预留多种复合模拟试验接口,可以实现离心-振动、离心-温度等复合环境模拟试验的开展。结论设计的400g-t综合环境试验离心机达到设计指标,满足工程应用与科学研究需求。     

常用金属材料表面积冰仿真分析及试验验证

目的 通过实验室模拟不同环境条件的降雨试验,研究金属材料表面的积冰行为。方法 基于数值仿真分析,选择适合积冰的放置方法,针对金属材料开展降雨环境模拟试验。以水温、环境温度、试件温度、喷淋高度、试件厚度为基本参数,分析实验室模拟降雨环境下不同金属材料表面的积冰程度。结果 仿真分析可以得到理想状态的理论分析结果。当水温为5℃,环境温度为–1.5、–3℃时,在高度3、4 m喷淋30 min后,除10 mm厚度7075铝合金外,被试材料积冰均难以达到6 mm。当水温不变,环境温度为–6℃时,在高度3、4 m喷淋30 min后,部分被试材料达到6 mm积冰。当试验环境温度不变而水温降低时,水温与积冰呈较明显的递增趋势。在其他试验条件相同的情况下,环境温度为–9℃时,所有被试材料积冰均达到6 mm以上。结论 调整各项试验环境参数可控制金属材料表面的积冰程度。在相同水温、喷淋高度和材料厚度的条件下,随着环境温度的降低,积冰增加,4 m喷淋高度的积冰优于3 m喷淋高度。可将试验数据与理论分析数据相融合,使用理论分析结果进行方向预测,利用环境模拟试验数据对其进行修正。     

起落架落震试验环境温度模拟技术研究

目的验证某型飞机从万米高空俯冲降落直至着陆滑跑过程中,在经历了环境温度从-55℃到常温快速剧烈变化后起落架性能的改变。方法依据起落架落震试验要求,进行起落架高低温环境模拟技术研究。结果综合考虑试验技术指标、试验件结构尺寸和试验场地限制,成功研制了专用的起落架高低温环境模拟设备。结论为研究起落架缓冲器内敏感参数与温度的变化规律和起落架结构性能提供了验证手段。     

车辆高原环境模拟试验技术发展现状综述

由于高原环境对车辆性能影响的严酷性,现代车辆的高原环境适应性越来越受到重视,推动了车辆高原环境模拟试验技术的快速发展。阐述了车辆高原环境模拟试验技术的基本内涵,以及车辆高原环境适应性试验的类型、特点和试验项目等,分析了国内外高原环境模拟试验技术研究与发展概况。以某型车辆高原环境实验室为例,详细介绍了车辆高原环境实验室的结构、功能及原理。     

长时间高温热环境考核试验中石英灯阵的破坏及预防

目的 解决220 V-6 kW石英灯管阵列在试件表面1200 ℃持续40 min以上试验过程中的热破坏问题。方法 对灯管破坏形貌进行分析,通过热应力计算找到了爆灯的主要原因。针对现有加热器灯阵中灯头部位的热结构问题设计一套气体强制对流冷却装置,利用流体仿真分析方法获得出气管上不同出气孔孔径在相同间距条件下的气流速度、出气管外空流场状态和有灯阵时的灯头绕流冷却效果,为结构设计提供依据。结果 在相同地面热环境模拟试验中成功进行了考核试验。对比有无冷却装置时的试验结果,对流换热装置能够增加灯管使用寿命,保证试验质量。结论 针对灯头部位进行强制对流保护的方法,能够提高加热器在试验过程中的热环境模拟温度上限和有效试验时间,对高温长时间类热环境试验具有较好的应用和推广价值。     

工程装备车辆淋雨试验室设计参数的确定

淋雨试验室是重要的工程装备车辆定型试验设施,其设计参数直接影响淋雨试验室的适用范围和防雨密封性试验结果。从淋雨强度、喷嘴型式、喷嘴间距等方面阐述淋雨试验室设计时如何进行参数确定。     

通信指挥方舱取暖试验方法优化研究

目的 提高通指车辆低温环境试验效率、缩短试验周期和节约试验成本.方法 采取经验梳理、理论分析、试验验证和数据分析相结合方法,分别绘画出同一通指车辆方舱在?30、?40℃两个环境中相同时间内的升温曲线.结果 在相同的加热时间内,同一通指车辆方舱在?30、?40℃两个环境中的升温曲线基本吻合.结论 在对暖风机升温性能测试时,可以将GJB 219B—2005《军用通信车通用规范》中规定的方舱取暖测试用环境温度值由?30℃改为?40℃或其他方便测试的温度.     

初始环境温度对餐厨垃圾好氧堆肥过程的影响

为了探索不同初始环境温度对餐厨垃圾堆肥过程和堆肥效率的影响,利用3组卧式可控温堆肥反应器进行了小规模模拟试验.通过测定堆料中水溶性碳氮比、pH值、温度和总有机碳下降率来推断反应进行的程度.试验表明,在堆料初始含水率约55%,水溶性C/N约38∶1,粗灰分质量分数为4%的反应条件下,初始环境温度控制在30℃时,堆料高温期持续时间较短,不能满足堆肥无害化要求;初试环境温度控制在40℃时,能最有效地加快堆料分解时间,缩短堆腐时间,并满足堆肥产品无害化要求;初始环境温度超过50℃,将导致堆肥pH值过低不利于好氧堆肥反应的进行.     

大型综合气候实验室基础环境模拟系统设计

目的设计出一套适用于大型综合气候实验室的基础环境模拟系统,用于实现温度和湿度等基础环境。方法通过分析实验室功能和热负荷,并综合考虑国外气候实验室的设计特点,提出基础环境模拟系统总体方案,该系统由复叠制冷系统、载冷载热系统、循环风系统、新风系统等8个子系统组成,并完成分系统设计。结果调试结果表明,基础环境模拟系统可实现-55～74℃的温度环境及RH为5%～95%的湿度环境,并可完全支持降雪、太阳辐射、冻雨、淋雨、吹风等特殊气候试验。结论设计出的基础环境模拟系统满足大型综合气候实验室的使用要求。     

不同环境条件下轻型车RDE测试排放特性研究

以一辆国六排放标准的缸内直喷轻型汽油车为研究对象,试验测量了不同环境温度和测试海拔对于RDE试验常规污染物排放的影响规律.试验结果表明,相比于常温(23℃)测试,更高的测试环境温度(30℃)增加了后处理装置的热负荷,更易触发燃油加浓,使试验车辆的CO和PN排放增加、NOx排放略有降低.试验发现在30℃温度下,测试海拔的增加使车辆的道路阻力需求降低,从而降低燃油加浓频率,导致CO和PN呈现随海拔升高而降低的趋势.此外,CO和市区阶段的PN排放对于RDE边界测试条件的变化具有相对较高的敏感度,表明车辆在排放标定时仍有进一步精细化的必要.     

高原高寒地域中重型车辆进气预热起动辅助装置研究

目的解决高海拔地域中重型越野车辆的起动困难问题。方法从进气温度对车辆起动的影响因素入手,系统地研究几种典型进气预热型式的优缺点。针对中型和重型两台越野车的具体情况,设计选型集中加热的电阻型格栅式进气预热器。经设计计算和反复测试,确定两型加热器的尺寸和功率等主要参数和控制策略,计算分析与车载蓄电池的匹配关系。结果对两型进气预热器进行实车安装后,分别经过实验室试验和野外现场验证,在-30℃实验室常压环境和-27℃的高原环境条件下,两型车辆均能在3 min内顺利起动。结论在高原高寒地域,格栅式电阻进气预热器可有效解决-30℃以上温度范围的起动困难问题。该装置结构简单、安装方便、可靠性高,便于中重型车辆加装使用,为该类问题提供了有效的技术解决途径。     

空间站应用系统电子设备热设计研究

目的针对以往载人航天应用系统中电子设备热设计的仿真分析方法不准确的问题,提出一种基于热平衡试验测量发热元器件温度数据验证热仿真分析结果的电子设备热设计方法。方法通过对应用系统电子设备在轨实际热工况条件的深入分析,结合电子设备的物理特性、电气特性及其技术特点,利用计算机应用技术和数字仿真技术建立电子设备热模型,并进行热仿真分析,再将仿真计算得到的发热元器件壳温与实际热平衡试验测量得到的元器件真实壳温比对,检验热仿真分析结果的准确性。结果某电子设备在真空度为1.0×10~(-4) Pa,温度为45℃条件下开展热平衡试验,实测得到的发热元器件温度值与热仿真分析温度值之差小于1℃。热平衡试验过程中,切换电子设备的不同工作模式时,通过器件的工作电流和电压计算出其热负荷指标与仿真得到的热耗值之差低于0.1 W。结论基于热平衡试验的发热元器件实测温度数据,验证了热仿真分析结果的电子设备热设计方法科学有效,有助于后续空间站应用系统电子设备热设计工作。     

汽车环境风洞试验能力综述

环境适应性试验是车辆研发验证过程中必不可少的环节,而汽车环境风洞已经成为环境适应性开发验证的重要设施.简述了车辆环境适应性测试方法以及汽车环境风洞的发展历史;详细介绍了汽车环境风洞实验室的组成以及各个子系统的功能和参数;重点介绍了汽车环境风洞的试验能力,包括可以开展的试验车型和试验项目,特别是依托环境风洞才能完成的汽车极限气候性能模拟试验,以及达到这些能力所需要的设备指标.并结合目前行业现状,对汽车环境风洞的使用和发展进行了总结和展望.     

高原环境对军用越野汽车的影响及对策研究

目的研究高原环境对军用越野汽车性能的影响,提出提高军用越野汽车高原环境适应性的技术措施。方法简要介绍高原地区的气候和地理环境条件特点,通过高原实地试验分析高原环境条件对军用越野汽车动力性能、经济性能、起动性能、热平衡和制动等性能的影响规律和影响机理。结果针对军用越野汽车的动力系统、底盘系统和驾驶室人-机环境等,提出了采用高压共轨燃油喷射、可调高增压、低气压低温起动、热平衡控制、四轮转向、悬架增强、辅助制动、轮胎中央充放气以及驾驶室高原人-机工程等提高军用越野汽车高原环境适应性的技术对策和建议。结论为提高军用越野汽车高原环境适应性提供了指导。     

轮式车辆高原环境适应性评价研究

目的研究轮式车辆的高原环境适应性及其评价方法。方法通过分析轮式车辆环境适应性的基本内涵,结合车辆高原使用情况调研、高原实地试验以及理论分析,构建轮式车辆高原环境适应性评价指标体系,应用层次分析法(AHP)和模糊数学理论建立轮式车辆多性能指标的综合评价模型。结果轮式车辆的动力性、可靠性、起动性和热平衡等性能受高原环境影响最大,大部分轮式车辆的高原环境适应性等级为"一般"或"较差"。结论轮式车辆的高原环境适应性定量综合评价结果可以作为高原地区车辆论证、设计、选型或改进的参考依据。     

轻型汽油车蒸发排放特征及温度对蒸发排放的影响

车辆蒸发排放是城市地区大气环境中VOCs（挥发性有机物）的重要人为源.选取满足国五排放标准的轻型汽油车,采用满足国Ⅵ（A）汽油标准的汽油,在密闭舱内设定两种不同温度,研究蒸发排放特征及温度对蒸发排放的影响.结果表明:①6辆车热浸VOCs蒸发排放因子范围为0.01~0.10 g/h,昼间损失VOCs蒸发排放因子范围为0.09~1.49 g/d,低于已有研究中国四或国三车辆的蒸发排放水平.②昼间损失VOCs蒸发排放水平远超过热浸VOCs蒸发排放水平.③热浸蒸发排放过程中密闭舱内VOCs质量呈近似线性增长,昼间损失蒸发排放过程中密闭舱内VOCs质量呈先快后缓的增长特征.④温度升高后,热浸和昼间损失VOCs蒸发排放因子均明显增加.温度由25℃升至38℃后,热浸VOCs蒸发排放因子增加36.0%~533.9%;温度从18~33℃升至23~38℃后,昼间损失VOCs蒸发排放因子增加16.7%~106.2%.研究显示,温度变化对热浸和昼间损失VOCs蒸发排放因子均影响明显.      

FeCl3强化汞污染土壤热解吸修复

目前采用的热解吸技术修复汞污染土壤所需热解吸温度(600~800 ℃)较高,导致修复成本很高,也造成土壤本身结构的破坏. 采用在土壤中加入添加剂的方式来降低土壤修复的热解吸温度和热解吸时间, 分析了热解吸修复汞污染土壤时FeCl₃的最佳投加量、热解吸时间和热解吸温度,并且对试验条件进行优化. 结果表明:在土壤中添加FeCl₃能够有效提高汞的去除率,可降低热解吸所需的温度和时间. 当热解吸温度为400 ℃、热解吸时间为30 min时,随着c(FeCl₃)/c(Hg)的增加,汞的去除率逐渐提高. c(FeCl₃)/c(Hg)、热解吸温度、热解吸时间分别为150、450 ℃、20 min下,是汞污染土壤热解吸修复的最佳条件. 在热解吸过程中添加FeCl₃,可以使土壤中的w(Hg)在较低热解吸温度、较短的热解吸时间下降至GB 15618—1995《土壤环境质量标准》三级标准限值(1.5 mg/kg)以下.      

LDPE装置乙烯等熵增压过程关键安全问题研究

为评估超高压聚乙烯(LDPE)装置乙烯压缩过程的失控风险,采用ASPEN等对乙烯等熵增压过程热效应进行了系统性研究。研究表明,乙烯分解速率随温度升高呈指数型增长,分解爆炸的最大压力为初始压力的3.5倍。工况条件下乙烯一级等熵压缩至250 MPa时的绝热温升为724℃,50 MPa为增压梯度的关键变化点。采用两次六级的形式进行增压,2个压缩机的绝热温升降分别为390,101℃。乙烯泄放过程的冲击波会使界面侧空气压缩升温,空气等熵压缩至1 MPa时温度可达到400℃。在乙烯增压过程中应综合考虑压缩级数与热效应,并严格控制绝热温升。     

基于热网络模型的导弹贮存温度预计方法

目的提供一种预计空空导弹的外场贮存温度的方法,以确定空空导弹的环境适应性要求。方法基于热网络模型,预计不同环境条件下导弹的贮存温度与日高温极值。考虑各种环境因素对导弹热环境的综合影响,建立导弹内外各节点的能量守恒方程。将实测数据代入方程,利用最小二乘法拟合方程系数建立预计模型,将实测结果与模型的预计结果进行对比以验证模型的准确性。结果热网络模型预计的温度结果和实测结果较为吻合,95%置信度下实测数据与预计的日高温极值误差均值为0.3℃。结论该方法对舱内温度的预计结果较好,可用以确定空空导弹的环境适应性要求。     

绝缘油污染土壤微波脱附试验

采用微波-热重反应装置,针对绝缘油污染土壤进行微波热脱附试验,考察不同温度下绝缘油脱附效率以及污染土壤失重规律,并在此基础上对土壤中残余绝缘油组分及分布进行分析。结果表明:当温度达到400℃以上时,土壤中绝缘油去除效果较好,绝缘油去除率可达到98.6%,能够满足土壤修复要求。含油土壤随着温度升高主要经历水分挥发、易挥发性有机物析出、难挥发性有机物析出等阶段,在100~200℃阶段,主要是土壤中水分和部分低挥发性有机物析出;在400~500℃阶段,主要是土壤中绝缘油析出。土壤中绝缘油的成分以C12—C21烷烃类化合物和5~6环芳香烃为主,当温度达到400℃以后,绝缘油中各组分逐步被完全脱附,综合考虑脱附效率和经济性原则,绝缘油污染土壤脱附温度以400~450℃为宜。