直接测量法测试温度稳定性研究

阐述了温度试验中温度稳定的重要性。通过对测试方案、测试设备、测试过程及结果的分析,对如何应用直接测量法测试试验样品非工作状态下温度稳定进行了探索和研究。根据测试结果分析了影响试验样品温度稳定的因素,并指出了直接测量法的优越性。     

温度试验加速加载有效性分析

目的分析某试件温度试验采用的加速加载方法的有效性和该试验的有效性。方法应用加速试验理论,利用Arrhenius稳态温度加速模型,识别并分析其加载的加载因子和加载方法是否合理有效,通过活化能范围判断加速加载的方法和阈值是否合理。通过预期目标结果对比试验实测数据,分析试验是否达到了预期温度,通过测点温度和温度极限、重要位置的表面温度梯度数据比较,判断试验是否合理有效。结果当活化能范围在0.675～1.3 eV之间时,采用的加速加载方法是有效的,且温度应力上、下限以及加速因子合理,实测的测点温度和重要位置的温度梯度同目标结果接近。结论该试验所采用的加速因子和温度阈值合理,通过提高温度应力加载,合理有效地降低了试验运行时间,节约了成本。     

典型装备温度响应测量及平衡时间研究

目的 研究武器装备在温度环境试验过程中温度的测量方法和温度平衡稳定的时间。方法 利用直接测量方法对3种典型装备进行温度响应时间测量和分析,找出不同类型装备的传热规律,明确其温度环境试验的作用机理,确定装备的温度平衡时间。结果 通过多项试验测试的数据分析了武器装备温度试验应力的选取,在低温和高温工作试验时,整体温度平衡所需时间应适当延长8～10h,高温贮存时间偏短,应适当延长4～6h。结论 在武器装备温度环境试验中,应根据自身性能特点获得装备的真实温度相应特性,在条件允许的情况下,尽可能地敞开武器装备的密闭空间,加快热交换,以缩短达到温度平衡的时间。对于关键及敏感部件,应实时进行温度响应测量,保证试验量级选取的科学合理,为装备环境分析及试验方案的制定提供参考依据。     

导弹产品基于阿伦尼乌斯方程的环境等效温度计算方法

目的基于阿伦尼乌斯方程,讨论弹上产品加速贮存试验计算加速因子过程中的正常应力水平,即环境等效温度的计算方法。方法根据导弹武器考察周期内的贮存使用环境温度数据,利用阿伦尼乌斯方程在加速应力水平下对应于贮存使用环境不同温度点的加速贮存试验时间之和,与在等效温度下的加速贮存试验时间相等建立方程,得出等效温度的计算公式,并用数据计算结果进行对比分析。结果理论分析和算例均表明,环境等效温度不仅与导弹武器在贮存使用过程中的环境温度及其分布有关,还与试验对象的活化能有关,对加速贮存试验时间的影响很大。结论在对弹上产品开展加速贮存试验计算加速因子过程中,应根据导弹武器贮存使用过程中的环境温度剖面和试验对象的活化能计算等效温度,作为正常应力水平值。     

温度对GEO轨道太阳电池阵静电放电影响规律研究

由于GEO轨道空间环境的特殊性,温度、辐照电子能量和束流密度等环境因素会对处于该轨道的航天器太阳电池阵充放电效应造成影响,为掌握GEO轨道太阳电池阵静电放电影响规律,以航天器太阳电池阵为研究对象,对太阳电池阵机理和研究现状进行分析的基础上,设计了太阳电池阵静电放电试验电路,确定了太阳电池阵静电放电试验参数与试验程序,重点开展了一定电子能量和束流密度条件下环境温度因素对太阳电池阵静电放电特性试验研究,获得了环境因素对太阳电池阵静电放电的影响规律。研究表明,静电放电频率、放电电流幅值与环境温度相关,温度越高,放电频率越小,放电电流幅值相应减小,放电电流主要能量集中在10 MHz以下频段。研究成果可为航天器静电放电效应分析和防护设计提供参考。     

温度对发射药比热容影响规律研究

目的确定发射药比热容参数。方法选用发射药9/7单基药、SF-3和GATo推进剂为研究对象,利用热重分析仪研究发射药的热分解特性,确定实验温度区间。利用差示扫描量热仪采用动态温度调制法对温度区间内发射药比热容进行测量,对发射药比热容变化规律进行分析,并计算热力学函数。结果发射药的比热容随温度升高而逐渐变大。结论在进行发射药热模拟计算时,从安全角度出发,应该使用常温下发射药比热容。     

高温环境下薄壁试件随机振动疲劳研究

目的研究高温环境下薄壁试件的随机振动疲劳问题。方法综述国内外随机振动疲劳研究现状,制定有效的研究方案。首先,通过有限元法完成薄壁试件的动力学响应数值仿真计算与分析,基于改进的雨流循环计数法预估薄壁试件的疲劳寿命。然后,开展高温环境下薄壁试件随机振动疲劳试验,获取危险位置动力学响应与疲劳寿命。结果高温强振动环境下,结构的危险位置主要出现在固支边界或形状突变位置,且基频处的动力学响应峰值是结构疲劳寿命的主要影响因素,随温度和振动量级的增加,结构疲劳寿命呈抛物线降低趋势。结论通过仿真与试验的比对,验证了高温环境下薄壁试件随机振动疲劳仿真计算方法的有效性与可靠性。     

基于温度循环的ALT技术在电子产品中的应用

为了缩短ALT试验时间,从而提高其工程适用性,提出了一种针对电子产品,基于温度循环的加速寿命试验方法。该方法通过分析产品的失效模式确定激发应力,根据相似产品的历史经验数据建立现场使用年数与研制阶段试验时间之间的回归关系,选择加速因子,从而确定试验时间和试验剖面;这种方法可以在比常规ALT更短的时间内考查产品研制阶段可靠性水平,利用x2分布评估产品的可靠性指标平均寿命θ。最后,以电源产品的工程实例验证了其工程实用性。     

硫酸羟胺的自加速分解温度和稳定性研究

通过快速筛选热分析试验对硫酸羟胺热危险性进行定性分析,对其热分解过程进行初步研究,获得温度、压力变化规律;再运用C80微量热仪对硫酸羟胺进行深入分析,得到硫酸羟胺的化学反应动力学参数,根据Semenov模型计算其自加速分解温度（SADT）。试验结果表明：由RSD初步筛选试验得到硫酸羟胺在164．2℃时即发生分解放热;用C80法得到硫酸羟胺的起始热分解温度为137．1℃,并计算了该物质在3种典型包装下的自加速分解温度。由SADT得到储存、运输过程中硫酸羟胺的控制温度,从而为减少硫酸羟胺事故的发生提供必要的参考数据。     

常规试验设备温度循环应力筛选技术改进

目的寻找基于常规试验设备温度循环应力筛选技术的改进方法。方法应用常规温度循环试验箱,结合对军用电子产品进行环境应力筛选(ESS)的实际情况,测量产品在温度循环应力筛选时,产品内部升降温的实际速率,通过对这些测量结果比较分析,找出这一方法存在的问题,特别是缺陷暴露程度与应力筛选的相关性差,通过对温度循环筛选参数的合理选择进行分析,找出解决这一问题的思路。结果理论筛选度较高(如0.89)的试验,实际测算额得出的筛选度很低(如0.54)。结论应用温度循环应力筛选的方法,确立合理的应力参数,就可取得理想的试验效果,节省一半的试验时间。     

高热流密度阵列的温度一致性工程化设计研究

目的研究一种提高高热流密度条件下热源阵列温度一致性的工程化设计方法。方法基于微通道内相变传热的原理,在结构上创新的设计保证通道内各处冷却液的温度尽量在工质的相变点附近,从而缩小各热源之间的温度差异。对一体化综合热物理样机进行数字建模,通过数值模拟的方法,对样机进行稳态的流动和传热分析。结果验证了集总参数仿真的可行性,并获得了样机的流场和温度场分布。结论该样机经由微通道相变强化传热之后,各热源间具有较小的温差,可进行工程化应用。     

Numerical simulation of residual stresses for friction stir welds in copper canisters

In an attempt to map the residual stress distributions after friction stir welding of copper canisters, a three-dimensional thermo-mechanical model has been formulated by coupling heat transfer and elasto-plasticity analyses. The transient temperature field around the tool is simulated by a moving heat source. The simulation shows that the residual stress distribution in a thick-wall copper canister is sensitive to the circumferential angle and asymmetrical to the weld line. Both tensile and compressive stresses emerge along the weld line and its vicinity. The maximum tensile stress appears in the circumferential direction on the outer surface. The maximum tensile stress, whether it is predicted by the finite element method or measured by the hole-drilling technique and the X-ray diffraction method, does not exceed 50 MPa in general.     

低渗透介质中轻非水相流体迁移转化规律

本文利用COMSOL软件建立轻非水相流体（LNAPL）纵向迁移转化模型,采用有限单元法进行求解,预测污染物分布规律,并利用局部分析法进行参数敏感性分析.结果表明,大部分LNAPL会在水面以上聚集形成高的质量分布峰值区域,少部分克服毛细压力向下迁移,在自由相迁移范围内,其溶解相浓度达到或接近饱和溶解度;当顶部污染源消失后,降水会使最大饱和度和浓度出现的深度逐渐下移;多孔介质中的低渗透镜体会使污染物垂向入渗受阻,在其表面聚积形成污染池;渗透系数是控制LNAPL纵向迁移速度及饱和度分布的关键参数.     

变温过程试验箱温度特性分析

目的研究环境试验箱变温过程中的温度分布特性。方法对具有代表特性的温度试验箱进行温场特性测定及分析,深入了解变温过程中试验箱的温场分布和影响温度特性的各个因素。结果变温过程中不同位置的温度重合性差,温变率越高,变温过程的非线性越明显。结论在变温过程中,试验箱内部测点和控制温度相比有一定的差异性,使得处于试验箱中的受试产品的不同部位,承受温度梯度应力。对于产品外表面、安装在外表面的零部件或靠近外表面的内部零部件,可能产生物理损坏或性能下降。故在使用中应充分注意这种温场特性对受试产品的影响。     

车载雷达工作室三维空气流动与传热数值模拟

应用计算流体力学和计算传热学方法对某车载雷达工作室内的三维空气流动和传热进行了模拟与数值计算.建立了车载雷达工作室内三维空气流动与传热计算的物理模型和数学模型,应用κ-ε紊流方程模型、非结构化网格和有限容积法对某车载雷达工作室内的空气流场与温度场进行了三维数值仿真计算与分析,为该车载雷达工作室生存环境的改善与优化提供了...     

有限元网格重新划分时新旧网格数据传递的新方法

此文提出了一种有限元网格重新划分时新旧网格数据传递的新方法,该方法简化了新旧网格系统的包含测试并且有适当的精度,可用于三维网格重新划分时数据的传递。     

高温高湿高盐环境雷达典型部件腐蚀分析

目的研究雷达典型部件长期工作在高温、高湿、高盐雾等环境下腐蚀情况的影响机理。方法提出在该环境下对雷达典型部件多场耦合的仿真计算方法,以计算流体动力学(CFD)软件FLUENT为平台,建立雷达典型部件的有限元模型,对雷达典型部件进行仿真模拟分析。结果得到了雷达典型部件的温度、湿度和盐度分布云图和综合环境腐蚀云图,从腐蚀云图可以看出,部件表面腐蚀程度在0.6 mm以上,腐蚀程度比较严重,仿真结果与实际检测结果较为吻合。从分布云图可知,单一的温度或盐度因素对部件表面的腐蚀情况影响较小,湿度对其影响较为显著。结论验证了仿真计算方法的合理性和正确性,为雷达典型部件的动力学仿真,为其腐蚀现象的进一步研究及预防提供了理论指导。     

SiO2气凝胶隔热性能的影响因素研究

目的 在不同热流条件下,通过调整SiO2气凝胶的孔隙率、涂层厚度等,以满足合适的隔热要求。方法 针对中短程飞行器飞行时外壁面承受短时高热流的特点,在分析孔隙率对SiO2气凝胶热导率影响规律的基础上,通过数值仿真研究不同气凝胶孔隙率、气凝胶厚度及热流作用下的温度响应。结果 得到了不同条件下满足隔热要求的气凝胶最小厚度,以及气凝胶表面的最高温度。高温情况下,气凝胶孔隙率为96%时,有效热导率最低,孔隙率超过96%时,隔热性能变差。结论 当飞行器内壁面温度满足要求时,增大气凝胶的孔隙率,则需要减小气凝胶的厚度,相应的气凝胶表面温度会升高,但升幅很小。当飞行器外壁面承受长时间大热流时,仅调整气凝胶的厚度和孔隙率不能达到结构的隔热要求。     

雄安新区城市热岛效应的空间异质性

以雄安新区雄县、容城县、安新县2019年9月Landsat-8卫星遥感影像为依据,采用监督分类法将土地利用类型分为5种,分析雄安新区土地利用结构特征;利用辐射传输法反演地表温度,依据均值-标准差法对地表温度进行分级,分析雄安新区地表温度空间变化及热岛强度分级情况;通过信息点(point of information,POI)对城市进行功能分区,分析高温分布影响因素。结果表明:雄安新区5种土地利用类型中耕地和建筑用地面积较大,占比分别达56.19%和31.81%,5种土地利用类型面积占比在三县的分布差异较大。雄安新区地表温度的分布特征总体是北部温度较高,南部温度较低,温度极差约为21 ℃,且容城县地表温度变异较大。三县的热岛强度等级面积差异较大,中温区面积最大,低温区面积最小,热岛强度等级面积占比较高的城市,其建筑用地面积占比也会较高。热岛强度的不同温区地表温度平均值与POI数量具有显著的线性正相关;不同城市功能区对地表温度具有不同影响,人类活动大的功能区地表温度高,且高温区分布在建筑用地周围,低温区分布在水域周围,中温区分布在耕地和林地。     

弹箭外表面接插件高温高湿度耦合环境试验方法研究

目的 在地面条件下更真实地模拟弹箭外表面电器接插件在雨、雪、雾等高湿度条件下的飞行环境,方法利用数值分析方法,通过综合对比相同喷嘴结构下不同出口尺寸的外流场形态、不同压差下喷嘴出口流量等计算结果,确定喷口尺寸和工作压力.通过涡流黏度云图,确定接插件与喷嘴的相对位置关系.通过建模对喷淋方案进行效果预测后,搭建配套试验系统,并在石英灯加热器热辐射环境下开展高温高湿度耦合环境实效模拟试验.结果 试验中加热条件能够满足飞行过程中的表面温度及总加热量要求,水气环境模拟达到1.82 mm/min条件.试验后,对参试产品进行阻值测试、剖面碳化层厚度测量和热解产物分析,表征电气特性良好.结论 所述试验方法能够同时有效模拟高温高湿度飞行环境,能够对雨、雪、雾等高湿度条件下的接插件产品的飞行可靠性进行有效评估.