【摘要】：隨著方艙技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要,軍用方艙的電磁兼容設(shè)計(jì)與熱設(shè)計(jì)的指標(biāo)越來越嚴(yán)苛,由此帶來的電磁兼容與熱設(shè)計(jì)的沖突問題也越來越嚴(yán)重。為了使得軍用方艙能夠正常地工作,必須解決電磁兼容設(shè)計(jì)與熱設(shè)計(jì)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)問題。本文主要研究了軍用方艙電磁兼容設(shè)計(jì)與熱設(shè)計(jì)的協(xié)同設(shè)計(jì)問題。針對某型號軍用方艙,給出了三種設(shè)計(jì)方案,分別為強(qiáng)迫風(fēng)冷型方艙、自然冷卻型方艙以及空調(diào)制冷型方艙。對于強(qiáng)迫風(fēng)冷型方艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),首先對方艙的熱耗進(jìn)行分析,然后對通風(fēng)孔的形式及風(fēng)道進(jìn)行設(shè)計(jì),通風(fēng)孔分別采用穿孔金屬板及截止波導(dǎo)窗兩種形式,對比分析了兩種情況下的溫升控制效果和屏蔽效能;自然冷卻方式下,提出了在方艙頂部加裝肋片式散熱器的設(shè)計(jì)方案,并從散熱的角度對肋片進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),在自然冷卻方式下,本文還仿真分析了方艙接地及方艙浮地兩種情況下的方艙電磁耦合特性,協(xié)同考慮散熱效果和電磁輻射特性,論文最終確定了肋片設(shè)計(jì)參數(shù);空調(diào)制冷方式下,對方艙的冷熱負(fù)荷進(jìn)行了理論計(jì)算,完成了對風(fēng)機(jī)的選型以及風(fēng)道的設(shè)計(jì)。本文利用仿真以及試驗(yàn)兩種方式對上述設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了驗(yàn)證,借助仿真軟件CST MWS以及FloTHERM對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了電磁兼容仿真及熱設(shè)計(jì)仿真驗(yàn)證。對于強(qiáng)迫風(fēng)冷型方艙,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案所給出的通風(fēng)口尺寸、波導(dǎo)窗尺寸結(jié)構(gòu)和風(fēng)機(jī)型號滿足設(shè)計(jì)要求。對于自然冷卻型方艙,散熱仿真結(jié)果與理論設(shè)計(jì)同樣吻合,證明了肋化壁面結(jié)構(gòu)以及肋片優(yōu)化設(shè)計(jì)方案滿足設(shè)計(jì)要求。為了對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,論文提出了縮比模型理論。借助縮比模型理論,對強(qiáng)迫風(fēng)冷及自然冷卻縮比方艙進(jìn)行加工,以試驗(yàn)的方式驗(yàn)證了強(qiáng)迫風(fēng)冷設(shè)計(jì)方案和自然冷卻設(shè)計(jì)方案。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN03;E925.6
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論背景艙能在惡劣的戰(zhàn)爭環(huán)境中，特別是在核條件下提高人員和裝備的生存能力，的工作條件。除此之外，軍用方艙具有很好的抗電磁干擾的性能，抵御電磁人員的影響。同時(shí)能夠給工作人員提供舒適的場所，比如適宜的溫度、濕度、防腐、防火等性能。國內(nèi)的軍事裝備中已開始用方艙結(jié)構(gòu)替代骨架蒙皮結(jié) 80 年代初的航天產(chǎn)品中地面車輛以及開始使用方艙[1]。如圖 1-1 所示為一典

圖 1-2 方艙模型和風(fēng)道設(shè)計(jì)[63]等根據(jù)風(fēng)扇性能曲線，利用 CFD 方法分析計(jì)算了冷卻系統(tǒng)的流動(dòng)法用來分析系統(tǒng)的阻力特性。ThoratAA[64]等對車輛散熱系統(tǒng)的流動(dòng)特了隨著系統(tǒng)阻力增加冷卻氣體速率減小，散熱系統(tǒng)前后壓降增大。Pa布進(jìn)行研究分析，提出了上送風(fēng)側(cè)回風(fēng)方式進(jìn)行散熱，通過改變機(jī)柜，制冷設(shè)備耗電量將改變 30％。R. K. Sharma[21]等對數(shù)據(jù)中心的動(dòng)態(tài)的熱循環(huán)原理圖，如圖 1-3 所示，采用分布于地板下的空調(diào)進(jìn)行冷卻、無規(guī)律的氣流、熱流與冷流混合以及空調(diào)系統(tǒng)的異常運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致熱提出一種解決方案，即行式（Row-Wise）熱管理，這種熱管理通過從而實(shí)現(xiàn)局部熱平衡，解決熱流與冷流混合導(dǎo)致的局部熱失衡問題。

機(jī)柜機(jī)柜空調(diào)回風(fēng)口空調(diào)回風(fēng)口圖 1-2 方艙模型和風(fēng)道設(shè)計(jì)daran V[63]等根據(jù)風(fēng)扇性能曲線，利用 CFD 方法分析計(jì)算了冷卻系統(tǒng)的流動(dòng)特這種方法用來分析系統(tǒng)的阻力特性。ThoratAA[64]等對車輛散熱系統(tǒng)的流動(dòng)特性顯示了隨著系統(tǒng)阻力增加冷卻氣體速率減小，散熱系統(tǒng)前后壓降增大。Patel C組織分布進(jìn)行研究分析，提出了上送風(fēng)側(cè)回風(fēng)方式進(jìn)行散熱，通過改變機(jī)柜布變 15％，制冷設(shè)備耗電量將改變 30％。R. K. Sharma[21]等對數(shù)據(jù)中心的動(dòng)態(tài)熱出典型的熱循環(huán)原理圖，如圖 1-3 所示，采用分布于地板下的空調(diào)進(jìn)行冷卻。備載荷、無規(guī)律的氣流、熱流與冷流混合以及空調(diào)系統(tǒng)的異常運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致熱量出現(xiàn),并提出一種解決方案，即行式（Row-Wise）熱管理，這種熱管理通過對行新分布從而實(shí)現(xiàn)局部熱平衡，解決熱流與冷流混合導(dǎo)致的局部熱失衡問題。

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3 陳東升;;淺談軍用方艙常用防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];四川化工;2011年01期

4 馬強(qiáng);劉海斌;王江山;;軍用方艙的舒適性設(shè)計(jì)[J];國防技術(shù)基礎(chǔ);2009年10期

5 溫浩;;軍用方艙開發(fā)研制中可靠性技術(shù)的應(yīng)用[J];國防技術(shù)基礎(chǔ);2006年02期

6 陳守國;軍用方艙運(yùn)輸平臺(tái)通用化設(shè)計(jì)[J];電子機(jī)械工程;2003年02期

7 周馳;莊眾;;軍用方艙在民航空管領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2018年13期

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1 來曉;軍用方艙的電磁兼容設(shè)計(jì)與熱設(shè)計(jì)協(xié)同設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2018年

2 邊峰泉;軍用方艙復(fù)合大板有限元分析方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

3 段玉康;方艙電磁屏蔽技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

本文編號：2762284