气候环境实验室的温度校准及不确定度评定

目的解决气候环境实验室超大空间温度性能的校准问题。方法通过对实验室结构及气流组织进行分析,确定实验室有效空间内温度不均匀性及波动度概率较大位置,设计实验室温度校准方案。通过数据采集系统,对实验室温度数据进行采集,并对温度校准的不确定来源进行分析,评定气候环境实验室温度性能及扩展不确定度。结果以低温工况-50℃及高温工况50℃数据分析为例,气候环境实验室在低温-50℃时,室内温度平均值处于-48.67^-50.27℃范围内的可信度是95%;在50℃时,室内温度平均值处于48.57~50.77℃范围内的可信度是95%。结论气候环境实验室温度性能校准方法可实现对超大空间实验室温度性能的校准,并验证了气候环境实验室温度的均匀性及波动度等技术指标满足其设计要求。     

航空装备实验室温度环境试验剪裁探讨

阐述了温度环境试验的重要性,基于GJB 150A对装备寿命期内实验室环境试验的剪裁要求,分析了GJB 150A中关于温度试验方法的剪裁内容、典型温度试验程序和剪裁方法。提出了航空装备依据GJB 150A开展实验室温度环境试验的剪裁方法。基于GJB 150A温度试验方法,经剪裁得到了航空装备进行实验室温度环境试验的考核项目、试验顺序和试验条件。剪裁结果可供航空装备开展实验室温度环境试验参考。     

武器装备温度冲击试验数值模拟

根据GJB 150．5-86中提供的军用设备温度冲击试验方法,对武器装备和设备做了数值模拟分析。结果表明,由于隔热层的存在,温度冲击对武器装备内部设备的影响非常小,而单独针对设备的温度冲击试验对设备的影响则是非常严酷的。因此,该试验方法对于有隔热层而不会经受急剧的极端温度变化的设备是不适用的。     

应用双因素方差分析评估环境标样均匀性的研究

均匀性是标准样品的基本属性,主要反映了环境标样特性的空间分布特征,均匀性检验是环境标样研复制过程中的重要步骤。文章以水质氟、氯、硫酸根与硝酸根混合环境标样的多家协作定值为例,采用可重复双因素嵌套实验设计,利用方差分析,评估了环境标样的均匀性。结果显示,该方法有效利用了多家协作定值,避免了单一实验室对样品均匀性评价的系统影响,认为适合利用协作定值的方式对环境标样定值进行均匀性评估。     

温度环境对弹药储存影响性分析与研究

分析了温度环境对弹药储存危害的直接作用、间接作用与差异作用,针对弹药仓库及弹药储存的温度环境情况,选择在库房条件和露天条件两种情况下,对弹药储存环境温度进行实地测量,得出弹药在有适当环境防护措施下储存,相对高温对弹药储存及使用性能影响甚微的结论.     

电磁环境数据采集及实验室模拟技术研究

对电磁环境数据采集技术和实验室模拟技术进行了介绍和分析,并结合混响室技术对MIL-STD-464A给出的舰船甲板上工作的外部电磁环境(200 MHz～4.2 GHz)进行了实验室模拟.结果表明,现有的测试仪器能够模拟出MIL-STD-464A中的强射频环境.     

大型气候实验室气流组织仿真分析

目的对大型气候实验室气流组织进行仿真分析,获得合理的气流组织设计方案。方法首先通过分析旋流风口的特性,建立旋流风口CFD简化模型,然后设计大型气候实验室气流组织形式,最后对极端低温和极端高温工况下不同温度、送风量和送风角度时的气流组织进行CFD仿真分析。结果低温工况时,地面温度升高将导致室内温度和温度不均匀度整体上升;高温工况时,气流难以抵达地面,且地面温度对高度5 m以下区域有显著影响,对5 m以上空间影响不显著,应增大送风角度,使送风射流方向尽可能向下,以改善地面附近温度均匀性。结论气流组织仿真分析方法和气流组织设计方案适用于大型气候实验室设计。     

烟气温度对电除尘器性能影响的数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)软件对电除尘器进行三维数值模拟研究,通过自定义函数(UDF)实现电场、流场、颗粒场和温度场的4场耦合,研究烟气温度对电除尘器电场特性、流场特性和除尘效率的影响.结果显示:入口烟气质量流量相同时,当烟气温度从20℃上升到400℃时,平均电场强度从4.9×105V/m减小到1.4×105V/m,...     

砂尘环境试验风洞稳定段和收缩段的数值模拟研究

采用计算流体动力学软件FLUENT,对砂尘环境试验风洞中稳定段和收缩段的气固两相流流场进行数值模拟.给出了计算采用的湍流模型及计算区域的网格划分技术.通过分析稳定段和收缩段的两相流流场的速度梯度分布,得到了反向加砂方式优于正向加砂方式的计算结果.     

差厚贴合减振钢板成形性的数值模拟研究

采用有限元软件MSC.Marc基于更新拉格朗日的弹塑性本构方程,对减振钢板的拉深变形进行了数值模拟。模拟得出了变形过程中的应力应变状态和错动量分布。通过改变内外两层钢板的厚度比,分析了差厚贴合对减振钢板拉深变形错动量的影响。为减振钢板的设计和应用研究提供了可靠的理论依据。     

飞机实验室低温试验方法研究

为了在实验室内进行飞机整机的低温试验,对低温试验方法进行了研究。通过分析国内外相关低温试验标准和国外飞机实验室低温试验,从试验目的、试验特点、试验条件、试验控制、试验科目、试验步骤、试验中断处理等方面,研究了飞机实验室低温试验方法。应用该试验方法,在国内首次完成了某型飞机的实验室低温试验,试验内容涵盖飞机系统、飞机地面保障设备和飞机地面保障程序,获得了在外场试验难以甚至几乎无法获得的试验数据。研究的试验方法适用于飞机实验室低温试验,将有助于我国飞机低温环境适应性设计。     

民用飞机实验室APU开车高温尾气排放影响因素分析

目的 对民用飞机APU在气候实验室内开展极端气候环境下的起动和工作试验,建立一种APU高温尾气安全排放方法。方法 用CFD仿真手段对采用排气管道将APU高温尾气排出气候实验室的可行性及影响因素(包括管道直径、距离、背压等)进行系统性分析研究。结果 气管道入口距离APU管道出口过近时,将有利于APU排气,引射比ε与排气管道出口压力Pex及排气管道直径D线性相关,排放温度tex与管道直径D成反比。在排气管道入口设置平滑收敛段,利于消除涡流,减轻负压程度,并在一定范围内提高引射比。结论 采用管道被动排气是可行的,合适的排气管道设计为D/d=2.0,L/d=1.5,并在管道入口设置平滑收敛段。     

电磁混响室的理论设计与场均匀性仿真

总结了混响室腔室和搅拌器的设计准则,并依此完成了最低可用频率为400MHz的混响室腔室和搅拌器的设计。利用FEKO软件对混响室建模,进行场均匀性仿真,计算工作区8个位置的电场,得到场标准偏差。仿真结果表明,设计的混响室性能完全符合标准IEC61000-4-21的规定,电场均匀性小于3dB。     

飞机气候试验

现代战争要求飞机具有全天候作战能力。飞机气候试验是在进行复杂气象条件试飞前需要完成的气候环境试验,用以验证飞机和地面保障设备的气候环境适应性设计,保证飞行安全。结合国内外气候试验发展情况,介绍了飞机气候试验的目的、重要性、试验内容、试验管理及工作程序等。     

环境实验箱气流组织与围护结构耦合传热研究

目的研究环境实验箱在升、降温过程中气流组织与围护结构的耦合传热行为,为环境实验箱制冷/加热能力的确定提供精确的设计方法。方法首先利用UC240环境实验箱搭建实验平台,测量环境箱送风口速度分布,以及升、降温过程中室内及壁面的温度曲线,然后对环境箱进行建模,以实测的送风速度、温度作为边界条件,利用CFD方法进行仿真,最后对比分析实验值与CFD仿真的结果。结果利用CFD方法计算得到的环境箱升、降温曲线与实测值吻合较好,尤其是壁面温度曲线,误差不超过4℃。送风温度可以根据蒸发器理论或加热功率和回风温度而动态地确定。结论利用CFD方法分析环境实验箱气流组织与围护结构的耦合传热是可行的,FLUENT的UDF功能可根据需要扩展,以协助设计蒸发器和控制策略。     

基于状态空间法的大型气候环境实验室热负荷仿真模型

目的建立可用于大型气候环境实验室初期设计热负荷计算的方法和模型,对实验室的热负荷进行计算,为制冷系统选型提供依据。方法通过分析实验室的组成结构和热负荷来源,基于状态空间法建立各部分的热负荷计算方法,在Simulink中搭建以制冷量为输入参数的实验室热负荷计算仿真模型,对实验室空载降温过程进行仿真。结果该仿真模型可以快速对实验室热负荷进行计算,并且可以方便地增减热负荷模块,实验室在降温过程中热负荷达3500 k W以上,地板结构的热负荷占到了总热负荷50%以上。结论热负荷计算结果可应用于空调系统和制冷系统的设计和选型,以及控制策略的优化。     

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。     

军用飞机实验室气候环境试验项目分析

为了对军用飞机实验室气候环境试验进行项目规划,分析了国内外军用装备环境试验标准对军用飞机气候试验的适用性,得到了针对军用飞机的标准要求试验项目。通过对国内外相关文献的分析挖掘,分析了美国麦金利气候实验室可以开展的全机试验项目,并探讨了美军第四代战机进行的气候试验项目。根据以上结果,结合相关设计原则,给出了军用飞机实验室气候环境试验的具体规划,以及试验顺序,规划结果可以为将来国内军用飞机气候试验项目规划提供参考。