可搬移箱低温加热试验分析

随着使用需求的提高,电子设备的使用环境更加恶劣,对于电子设备在极端环境下的可靠运行提出了更高的要求,通过加热的方式提高设备的使用环境温度是解决问题的直接方式。采用固定安装于标准7U可搬移箱中某型工作站作为试验对象,通过加热试验的方式,记录箱体加热性能和工作站开启状态,用以验证工作站在低温-40℃环境条件下通过可搬移加热实现启动方案的可行性,并测试加热所需时间。试验结果表明,在-40℃环境下,采用400 W加热器加热32min即可使工作站的CPU温度升至-10℃,满足其使用条件,验证了加热方案的可行性。     

机载TFT-LCD加热系统的设计与分析

为了满足机载液晶显示器在低温环境下快速启动及正常显示的要求,对显示器进行了低温加热设计及仿真分析.首先,从理论上计算了LCD显示器所需的加热功率和加热器面电阻值.然后,建立了有限元分析模型,通过有限元分析对液晶显示器进行了低温加热仿真,得出了显示器屏组件的温度分布云图以及极值点的温度变化曲线.最后,分析了显示器温差产生的原因.结果表明,对于20.1 inch机载液晶显示器,在低温-40℃环境下,加热功率大于210 W才能保证显示器大部分区域在5 min内正常显示.     

一种均温板低温起动性能试验研究

为了将热管均温板应用于机载电子设备散热设计中,根据机载环境条件,研究了埋铜-水热管均温板低温环境条件下的起动性能。采用低温箱模拟低温环境条件,通过试验研究了不同冷却方式、不同热耗对热管低温起动性能的影响,得到起动温度曲线,在-55 ℃低温环境中,液冷(供液温度10 ℃)和自然散热两种冷却方式下,热管均能正常起动,未出现由于冷凝段温度过低导致的起动失败现象。     

基于强度仿真的某机载电子设备机箱减重研究

随着机载电子设备模块化程度越来越高,功能越来越复杂,产品集成度不断增加,机载电子设备重量也随之增加.但由于飞机整体重量限制,导致对航空电子设备重量的要求非常苛刻.由于电路功能的高要求和元器件的无法替代.使电子设备机箱的减重显得尤为重要.文中通过Patran 2010软件对某减重后的机载电子设备机箱进行仿真,使机箱在满足机载环境情况下减重明显.     

一种圆形机载液晶显示器设计

文中论述了一种机载环境圆形显示器的总体设计方案。首先,介绍了机载显示的发展以及圆形显示器的应用需求;其次,介绍了圆形液晶显示器的设计方案,重点说明了该圆形显示器的屏蔽设计、加热设计、亮度均匀性设计等关键技术;最后,对产品进行测试,反射、亮度均匀性、低温起动等性能均能满足要求。结果表明,该圆形液晶显示器能够满足机载显示性能及环境要求。     

车载SCR低温解冻系统加热性能的实验研究

本文针对低温环境下的使用要求,根据车载SCR不同部件的特点,系统设计了SCR系统的热管理方案。系统中的尿素供给单元和尿素管路采用电加热的方式,而尿素箱采用的是发动机冷却水循环加热方式。为了检验系统热管理的加热能力,在-19℃开展了实车实验,实验结果表明系统动热管理方案在-19℃环境温度下完全符合使用要求。     

电动载运工具锂离子电池低温极速加热方法研究

动力电池环境适应性,尤其是低温性能受限严重制约新能源汽车在高寒地区的安全、耐久、高效和长里程运行.为解决动力电池低温预热难题,提出一种基于短时大电流自放电的电触发极速自加热方法,以18650类锂离子动力电池为研究对象,分析加热过程中的动力电池产热及温升特性,进而设计基于动力电池温度预测的极速加热控制策略;结合COMSOL仿真系统模拟动力电池加热效果,进而开发带有极速加热样机的测试平台,测试结果表明,该方法可以实现快达0.65℃/s的瞬时加热速率,在87 s内将动力电池从环境温度-20℃加热到20℃,目标温度的控制误差仅0.4％,且该加热方法对动力电池寿命的影响很小,对动力电池模组加热时温升标准差小于2.7℃.最后对该加热方法的应用前景、所需进一步解决的科学问题及研究路线进行探讨.     

小型液冷系统设计

随着机载电子设备的性能指标不断提高,功耗也在不断增大,液冷散热技术越来越多地应用于机载电子设备,液冷系统的小型化要求十分迫切。文中将液冷系统设计在一个标准1A TR机箱内,对液冷系统各组成部分的小型化进行了探讨。测试了小型液冷系统的散热性能,实现了对高热流密度元器件的温度控制。为后续电子设备液冷系统高效散热及小型化设计提供参考。     

HXD2新八轴机车低温环境适应性的技术研究

机车的低温环境适应性,是机车总体性能中的一个重要指标。本文通过介绍HXD2型机车各系统的低温性能设计、牵引系统的低温保护以及机车加装预加热设备等三个方面,系统介绍了HXD2型机车的低温环境适应性设计。通过对低温环境的适应性研究和设计,HXD2机车能够满足在-40℃低温环境下的运行要求。     

液压泵、液压马达高低温试验平台的设计

设计了一套液压泵、液压马达高低温试验台,完成了配套测试处理软件的开发。该试验由由高/低温试验箱、高/低温油源、试验驱动装置、测控系统、循环及冷却系统等五部分组成。试验台最大流量为360 L/min,最高压力等级为40 MPa,液压油油温的控制范围为(-25~100)℃,环境控制温度为(-25~100)℃,油温和环境温度控制稳定性为±2℃,基本能够满足中、小流量液压泵、液压马达的高、低温测试需求。目前,该试验台已用于液压泵、液压马达高、低温性能的第三方检验检测。     

一种新型低温热管传热性能的试验研究

对某内部一体式吸液芯结构的低温热管进行了一系列试验研究,主要分析了该型热管水平工况下不同加热功率及工作温度对其轴向温度分布、最大温差、当量导热系数、总热阻以及蒸发/凝结传热系数的影响。研究结果表明:该型热管元件在-30~0℃的工况下具有较好的均温特性和传热能力,适用于对恒温特性有一定要求的0~40W的小功率热量传输场合。     

电场作用下预设升温速度对W-C-Co体系燃烧合成的影响

采用热模拟试验研究了电场作用下预设升温速度对W C Co体系燃烧合成过程、产物成分及产物显微结构的影响。结合试样加热过程中表现出的升温特性与产物的X射线衍射结果(XRD)分析发现:试样能够在较低温度下发生合成反应,即当预设升温速度为6 0 0℃/s～180 0℃/s时,点火温度在4 70℃～74 0℃范围内变化,且预设升温速度越快,试样的点火温度越低,点火延迟时间越短;随着预设升温速度的增加,合成产物中W2 C衍射峰值降低至消失,而WC衍射峰值升高。扫描电镜结果还显示随着预设升温速度增加,合成产物中WC颗粒减小。     

低谷电驱动双级耦合热泵蓄能空调系统优化

针对寒冷地区周边无热网且环境要求较高的建筑对象,提出了利用低谷电驱动的空气源双级耦合热泵蓄能空调系统,介绍了系统的组成和运行原理,分析确定了系统优化目标变量,建立了系统优化数学模型,针对126m2某办公建筑,研究了热泵容量和关闭温度对经济性的影响规律,结果表明:在乌鲁木齐的气候条件下,热泵的最优关闭温度为-20℃,额定制热量为8k W,系统全年平均COP为1.71,系统全年运行费用仅较集中供热和分体空调方案高4%,表明该系统具有一定的应用可行性。     

Design and performance of a thermal actuator driving a preloaded linear translation stage

A thermally actuated, single-axis, bidirectional translation stage is designed and constructed. To increase the temperature of the thermal actuator, induction heating is used while air-water-mist cooling is used to decrease the temperature. An automated control strategy comprising PID closed loop control (for heating) and On/Off switching between air and mist control (for cooling) is described. The translation stage of this study produces a displacement range of 100 μm and 200 μm (using 240 W and 480 W power sources) in the presence of preloads up to 1 kN. Dependent on the power source used, the root mean square (rms) controller error at steady-state is within 15 nm (240 W) and 35 nm (480 W). No significant variation in the rms controller error was measured in the presence of the different preloads. Dynamic performance is evaluated from step responses over the full range of the actuator as well closed-loop frequency responses. The non-linear, asymmetric aspects of heating and cooling are discussed. Further observations of the system behavior and the preload effect are presented with discussion covering the slew rate, magnitude of overshoot, and controller settling time.     

高频感应加热设备输出功率的调节

高频感应加热设备在热处理淬火应用中,一台设备很难既能适应不同零件加热又能工作在临界工作状态,本文就是针对这一情况经过大量反复试验,分析讨论了利用改变槽路线圈出线的位置改变输出功率的大小,探讨了设备始经科处在最佳工作状态的方法。     

复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器

针对全玻璃真空管与平板太阳能热水器存在系统复杂、成本高、不易维护等缺点,以及传统闷晒式热水器存在集热效率低和热损失严重等问题,提出了一种集热效率高、热损失小、成本低的基于复合抛物面-渐开线聚光的闷晒式太阳能热水器。对复合抛物面、渐开线以及复合抛物面和渐开线二者结合的聚光器进行了优化设计,制作了与该聚光系统配套的带有选择性吸收涂层的集热器水箱。最后,搭建了闷晒式热水器系统并进行了集热性能测试。结果表明,当太阳辐照强度的平均值为800 W/m~2、周围环境的平均温度约为21℃时,闷晒式热水器可以将40L水从21℃加热至62.20℃,系统的瞬时效率截距为0.63,热损系数为10.40 W/(m~2·℃)。而传统黑色聚乙烯塑料袋闷晒式热水器的瞬时效率截距为0.31,热损系数为13.32 W/(m~2·℃),与其相比,本系统在集热效率和保温性能上有着明显的优势,完全能够满足人们的日常生活用热水,具有良好的市场前景。     

基于ASAAC标准模块的机载液冷机架的热设计

某机载液冷机架不仅耗散功率大,而且热量集中,怎样及时高效地将模块的热源热量导出传递到机架导轨上并有效地散热是亟待解决的问题。文中详细叙述了基于欧洲联合标准航空电子结构委员会(ASAAC)标准模块的机载液冷机架的热设计,采用了新型液冷冷板,进行了不断的试验。试验结果表明,基于ASAAC标准模块的机载液冷机架的热设计是成功的。文章在ASAAC架构下的高导热率传导散热技术方面做了有益的探索,成功解决了ASAAC标准模块如何在恶劣环境下满足国军标GJB150.3—86高温工作试验要求的问题。     

循环加热污水源热泵热水器运行性能的试验研究

针对目前能源紧缺及热泵热水器的发展现状,搭建了循环加热污水源热泵热水器实验台,维持蒸发侧污水源进水温度、冷凝侧和蒸发侧水流量恒定,测量记录保温水箱水温从15℃升高到55℃过程中的加热区间能耗、进出水温差、压缩机吸排气压力、电功率等参数。数据分析得出,系统平均能效比达到3.73,具有较好的节能性。     

铝-铜层状复合材料热辅助超声波増材制造方法

为实现铝铜层状复合材料的优质固相増材制造,克服现有超声波功率器件和设备输出功率的限制,提出具有辅助热场的大功率超声波増材制造装备及方法,并分析热场对铝铜界面结合性能的影响。在不同辅热温度下使用T2铜箔和1060铝箔进行了多层叠加固结试验,对Al/Cu和Cu/Al两种界面形式进行了研究,剥离试验和断口形貌分析表明Cu/Al界面形式具有更高的剥离强度。采用SEM和EDS方法,分析了不同加热温度和压力下的铝-铜界面组织特征,结合金相分析和力学性能测试结果表明：Al/Cu界面力学强度随辅助加热温度的上升而提高,并在加热温度为100℃时铝铜界面在超声波作用下可以形成有效的固相连接接头,且最大力学强度达到26.23 N/mm,Al/Cu和Cu/Al两种焊接形式下界面处元素扩散层宽度均可达到4～6 μm;界面断口呈现准解理断裂的撕裂棱形貌特征。铝-铜复合材料超声増材制造过程中,辅助热场方式可明显提高铝-铜复合材料的加工质量和效率。