【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,最近幾年對試驗溫箱的使用技術(shù)也迅速發(fā)展,且逐漸趨于成熟,但是由于某些模擬電子器件應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性以及特殊性,導(dǎo)致普通的試驗溫箱無法滿足其電子器件的性能測試。本文針對目前試驗溫箱普適性差的缺點,并且為滿足電子器件在高電壓工作情況下測試要求,對其試驗溫箱進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計與研究。本文首先為了避免由于漏電及高電壓擊穿而引發(fā)的安全事故,設(shè)計組裝了超高絕緣高電壓輸出連接塊,對導(dǎo)線的連接插口進(jìn)行密封和絕緣;在此基礎(chǔ)上,對試驗溫箱外形的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計,使其滿足工作需求。其次,為了保證試驗溫箱內(nèi)空間的溫場、流場特性滿足設(shè)計要求,本文對試驗溫箱的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化;并且通過計算得出試驗溫箱冷熱負(fù)荷與溫度的函數(shù)關(guān)系,建立了試驗溫箱數(shù)學(xué)模型,根據(jù)數(shù)學(xué)模型建立了它的流體力學(xué)(CFD)模型;通過對CFD模型的仿真分析來確定試驗溫箱的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和最優(yōu)秀送風(fēng)方案;最后,進(jìn)行了實物的制作以及實驗平臺的搭建,通過實驗來驗證試驗溫箱機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性以及模擬仿真的正確性。通過仿真與實驗的對比分析得出:試驗溫箱在穩(wěn)態(tài)工作情況下,仿真結(jié)果與實驗結(jié)果均表明圓角半徑為100mm時,其機(jī)械結(jié)構(gòu)為最優(yōu)機(jī)械結(jié)構(gòu);在此結(jié)構(gòu)下,空氣的流動不僅順暢而且對流換熱也比較充分,說明在結(jié)構(gòu)方面保證了試驗溫箱系統(tǒng)溫場均勻性和流場穩(wěn)定性;同時還表明了當(dāng)送風(fēng)速度為1.8m/s時的送風(fēng)方案為最佳送風(fēng)方案,在此送風(fēng)方案下,試驗溫箱內(nèi)的對流程度充分、溫度極差最小、溫度標(biāo)注差最小、壓力的波動與極值均滿足設(shè)計要求;試驗溫箱在工作溫度連續(xù)變化的情況下,仿真結(jié)果顯示在最優(yōu)送風(fēng)方案下試驗溫箱的升溫速率和降溫速率分別為3~oC/min和2~oC/min;實驗結(jié)果顯示在相同的送風(fēng)方案下,實驗所得的溫升與溫降函數(shù)曲線與相應(yīng)的理論曲線的誤差均在2~oC以內(nèi),表明試驗溫箱的設(shè)計滿足其溫度均勻性和流場穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V416.8
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文驗中的應(yīng)用，包括采用的測試裝置、熱真空室的工作方式和性熱調(diào)節(jié)和控制以及航天器溫度方面的測試結(jié)果[28]。十年來，我國的航天事業(yè)正在蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在已然如日中天。作業(yè)，提高航天設(shè)備作業(yè)時的穩(wěn)定性和可靠性，上世紀(jì) 70 年行多種熱真空環(huán)境模擬的系統(tǒng)以及能適應(yīng)不同大小規(guī)模的空其中 KM6 是我國目前為止最大的空間環(huán)境模擬器，可用于模境，如圖 1.1 所示為其示意圖。為盡可能最大程度還原對接過境，我國開始加大力度對非真空空間環(huán)境模擬器進(jìn)行研制，航期間，對高低溫環(huán)境模擬系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究，與國內(nèi)高校、，首次成功研制了能夠?qū)崿F(xiàn) 1~5℃/min 的溫度變化率，并且能℃~+80℃、溫度均勻性為±3℃的空間環(huán)境模擬器[31]-[32]。

車領(lǐng)域、航天設(shè)備等等。大部分電子器件都存在經(jīng)濟(jì)實點。由于電子器件的廣泛使用，對電子器件的研究以及涉內(nèi)外的許多專家學(xué)者的研究熱點。電子器件自身的許多優(yōu)的，但也存在著很多弊端，其中抗干擾能力差的缺點在實存在著致命的威脅。如若在重要且特殊的工作場合中出項作難度相當(dāng)高，而且會因此耗費大量的人力、物力、和時失。比如運用在航天設(shè)備上的電子器件出現(xiàn)故障所帶來的子器件在相關(guān)設(shè)備的使用過程中發(fā)生故障，全球各領(lǐng)域內(nèi)是不可或缺的。就是為模擬被測產(chǎn)品的特殊工作溫度進(jìn)而對被測產(chǎn)品的溫度模擬測試系統(tǒng)。該試驗溫箱的主要硬件組成如圖 2.該系統(tǒng)內(nèi)溫度控制的相關(guān)動作流程，也能看出該系統(tǒng)溫度

12圖 2.3 試驗溫箱整體機(jī)械結(jié)構(gòu)三視圖示意圖如圖 2.4 所示。溫箱蓋和溫箱測試區(qū)壓合處采驗溫箱內(nèi)空間達(dá)到良好的密封性和保溫性進(jìn)而確保能和流場穩(wěn)定性，同時為滿足測試時能夠?qū)崟r觀察溫嵌入三層真空可視防霧玻璃，并采用專門的玻璃安裝安裝的牢固性又能保證溫箱內(nèi)空間的保溫性。

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本文編號：2747053