空间遥感器电控箱结构设计

空间遥感器电控箱的在轨不可维修性要求其具有高的电磁屏蔽能力和力学稳定性。针对电磁屏蔽能力和力学稳定性要求,设计了一种框架式结构的双腔隔离电磁屏蔽结构。该结构主体采用稳定的框架式结构,力学性能好。电控箱整体结构分为两个封闭的腔体,一个腔体用来承载电子学器件,一个腔体负责数据信号的转出,具有极高的电磁屏蔽能力。通过反应电控箱结构屏蔽能力的电场辐射抗扰度试验（RS103）和电场辐射发射试验（RE102）证明了该结构的电磁屏蔽效果满足航天应用需求。并且,对整个结构进行了有限元分析和动力学试验,基频是235HZ,满足设计要求的120HZ,双腔隔离电控箱具有优良的力学性能和极高的电磁屏蔽能力。     

FDTD 法对金属腔体孔缝祸合的数值计算

文章利用时域有限差分方法给出了电磁脉冲祸合进入金属腔体的仿真,分别对微波脉冲 与单层屏蔽腔和双层屏蔽腔的稿合过程进行了数值计算;结果表明距离孔缝越远,场强衰减越 厉害,对电子系统的干扰越小;且双层屏蔽腔的屏蔽效果明显优于单层屏蔽腔,通过前者祸合 进入的场峰值要比后者小12 dB 。以上结论对电子系统的电磁兼容、干扰以及防护都有实际 的指导意义。     

FDTD法对金属腔体孔缝耦合的数值计算

文章利用时域有限差分方法给出了电磁脉冲耦合进入金属腔体的仿真,分别对微波脉冲与单层屏蔽腔和双层屏蔽腔的耦合过程进行了数值计算;结果表明距离孔缝越远,场强衰减越厉害,对电子系统的干扰越小;且双层屏蔽腔的屏蔽效果明显优于单层屏蔽腔,通过前者耦合进入的场峰值要比后者小12 dB。以上结论对电子系统的电磁兼容、干扰以及防护都有实际的指导意义。     

带孔阵屏蔽腔电磁屏蔽特性的时域有限元分析

为了分析带孔阵屏蔽腔的电磁屏蔽性能,使用变分法推导了适用于内部辐射源情况下屏蔽腔屏蔽分析的时域有限元算法,并将集总电阻加入到时域有限元代码中用于消耗系统的能量和加快其衰减速度。计算了系统的传输功率以及3 m远处的电场值,并和测试结果及商业软件仿真结果进行了对比,结果吻合良好。基于频域结果分析了屏蔽腔不同谐振模式和工作频率对其屏蔽性能的影响。最后,将损耗材料加入屏蔽腔中降低其品质因数和谐振效应,时域有限元算法证明了该方法的有效性。     

金属增重率对溅射PET织物性能的影响

用磁控溅射的方法在PET表面镀上金属铜和镍,使其具有抗电磁辐射的功能.PET表面镀金属膜影响它的透气性能和电磁屏蔽性能.通过分析金属增重率对溅射织物的透气率以及电磁屏蔽性能的影响,以方便综合考虑服装的防电磁屏蔽性能和服装的舒适性能之间的关系.     

航天军转民数据库

1553B数据总线电连接器 所属单位 北京航天微机电技术研究所 产品简介 1533B数据总线连接器是一种用于连接串行和并行电缆到数据总线的连接器产品,符合MIL-STD-1553B数据传输标准,采用屏蔽三同轴结构,具有防冲击锁定装置;具有螺纹式和卡口式可选,针、孔组件可拆卸,方便维修;采用360°连续电磁屏蔽结构,具有较强的抗干扰性能(100MHz~10GHz,≥60dB).     

导电玻璃微珠填充电磁屏蔽硅橡胶的研究

以自制镀银玻璃微珠、镀镍玻璃微珠、银镍复合镀玻璃微珠作为导电填料,硅橡胶作为基胶,制备出了高效电磁屏蔽橡胶。研究了导电玻璃微珠对硅橡胶的导电性能,10k Hz~6GHz频段内的电磁屏蔽性能及力学性能的影响。结果发现:电磁屏蔽硅橡胶最佳的导电填料为65%银镍复合镀玻璃微珠,在10k Hz~300MHz范围内,屏蔽效能稳定在74.6d B左右,从300MHz开始有所上升,最高达到98.8d B,电磁屏蔽橡胶的邵氏(A)硬度为78,拉伸强度2.7MPa,扯断伸长率176%;银镍复合镀玻璃微珠填充硅橡胶的电磁屏蔽频带最宽,整体屏蔽效果最好,机械性能较好。     

聚苯胺与金属镍粉复合导电填料的电磁屏蔽效能

研究金属镍粉与3种导电聚苯胺复合形成的导电填料对复合电磁屏蔽材料屏蔽效能的影响,结果表明:在金属镍粉体积分数相同的情况下,电磁屏蔽材料电导率并不是随着导电聚苯胺体积分数的增加而单调增加,而是存在一个最佳掺量;在与纯的金属镍粉体积分数相同的情况下,掺入导电聚苯胺代替部分金属镍粉,可以提高电磁屏蔽材料屏蔽效能,从而可以使电磁屏蔽材料满足低二次污染、高效、轻质的要求。     

TE103单模谐振腔的计算模拟及优化

对TE103单模谐振腔中电磁波的分布进行了数值计算;推导出了麦克斯韦方程在谐振腔内电磁场分布的数学表达式;采用Ansoft软件对腔体中的电磁分布进行模拟并对腔体的尺寸进行优化．根据模拟的电场的形状以及其它相关的数据来判断此时反应器形状和性能．数值模拟结果表明,空腔有三个大小相近的电场均匀区域,在匹配情况下,谐振腔的固有品质因素相对较高．计算模拟结果与实验结果吻合较好,验证了计算和模拟的正确性,为设计高质量的谐振腔提供了参考依据．     

TE103单模谐振腔的计算模拟及优化

对TE103单模谐振腔中电磁波的分布进行了数值计算;推导出了麦克斯韦方程在谐振腔内电磁场分布的数学表达式;采用Ansoft软件对腔体中的电磁分布进行模拟并对腔体的尺寸进行优化.根据模拟的电场的形状以及其它相关的数据来判断此时反应器形状和性能.数值模拟结果表明,空腔有三个大小相近的电场均匀区域,在匹配情况下,谐振腔的固有品质因素相对较高.计算模拟结果与实验结果吻合较好,验证了计算和模拟的正确性,为设计高质量的谐振腔提供了参考依据.     

基于FIT的外壳开孔屏蔽性能仿真计算

针对电气产品中的屏蔽问题,使用时域有限积分算法,对电气电子产品的机箱外壳开孔问题作了电磁场仿真,适用于辐射电磁干扰典型的频段30 MHz~1 GHz,计算并比较其屏蔽效能.仿真计算的结果表明,在相同面积、不同形状的开孔情况下,电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的特性,为设计电磁兼容屏蔽提供了帮助.     

Enhancement of natural ventilation in rectangular enclosure with two openings by thin fin

A numerical method was used to study the natural ventilation in a rectangular enclosure with two symmetrical openings. In order to improve the natural ventilation efficiency, a fin was introduced into the enclosure.Steady-state heat transfer by laminar natural ventilation in a partially divided rectangular enclosure was investigated by numerically solving equations of mass, momentum and energy. Streamlines and isotherms were produced and heat transfer rate were calculated. A parametric study was carried out using the following parameters: Rayleigh number (1 × 103 - 1 × 106) , dimensionless length (0 - 0.7) and position values (-0. 7 - 0. 7). It is found that the Nusselt number is an increasing function of Rayleigh number. By comparing with no-fin case, it is concluded that fin can effectively enhance the natural ventilation in the enclosure.     

Enhancement of natural ventilation in rectangular enclosure with two openings by thin fin

A numerical method was used to study the natural ventilation in a rectangular enclosure with two symmetrical openings. In order to improve the natural ventilation efficiency, a fin was introduced into the enclosure. Steady-state heat transfer by laminar natural ventilation in a partially divided rectangular enclosure was investigated by numerically solving equations of mass, momentum and energy. Streamlines and isotherms were produced and heat transfer rate were calculated. A parametric study was carried out using the following parameters: Rayleigh number (1×10³ − 1×10⁶), dimensionless length (0–0.7) and position values (−0.7−0.7). It is found that the Nusselt number is an increasing function of Rayleigh number. By comparing with no-fin case, it is concluded that fin can effectively enhance the natural ventilation in the enclosure. Foundation item: Project(50408019) supported by the National Natural Science Foundation of China     

线缆-机箱电磁兼容分析的PEEC-MoM混合方法

针对线缆-机箱系统的电磁兼容性问题,提出了一种部分元等效电路法与矩量法混合的数值分析方法．利用部分元等效电路法建立线缆、电连接器和内部印刷电路板的等效高频电路模型,通过电路分析方法得到其激励特性,并基于能量守恒定理将其等效为辐射偶极子天线,最后加入矩量法分析的机箱屏效模型中,进行内部电路板信号完整性分析和机箱屏效计算．机箱内部印刷电路板信号完整性分析结果与商用软件微波仿真工作室的计算结果吻合良好,线缆机箱屏效实验测试结果与分析结果同样吻合良好,计算精度满足电磁兼容工程分析的需要,表明了文中所提方法的有效性．     

计算小尺度封闭空间内声传递函数的自适应有限元法

如何求解声传递函数成为实现小尺度封闭空间可听化的关键问题。基于Helmholtz方程的有限元法能够真实反映出声场内的波动现象，成为求解该问题的有效方法。文章基于SPR法对求解声传递函数的有限元法进行误差估计；在此基础上结合Helmholtz方程求解的误差理论，提出了求解该问题的自适应有限元法，使用该方法能够预测出在各求解频率段内有限元网格的划分情况，从而能够满足预先给定的误差要求；算例结果表明本文提出的方法是有效可行的。     

燃烧过程中气体辐射特性分析

水蒸气、二氧化碳和一氧化碳是燃烧过程中的气体生成物,对燃烧系统内的辐射换热有重要影响。比较2个窄谱带数据库参数,即SoufianiTaine数据库和RiviereSoufiani数据库,针对参与性气体的非灰辐射特性,采用统计窄谱带模型考察水蒸气、二氧化碳和一氧化碳3种气体的光谱透射率。结果表明,基于RiviereSoufiani数据库的计算结果与逐线法基准解吻合较好,SoufianiTaine数据库偏差较大。引入离散坐标法,利用2个窄谱带数据库和统计窄谱带关联K模型,研究一维、二维和三维火焰的辐射换热情况,比较发现,采用2个数据库所得的辐射热流和辐射密度差别不大,仅在温度跃变处相差较大。     

基于Optistruct的电池包箱体上盖优化设计

采用ANSYS Workbench平台对电池包箱体进行静、动态有限元分析,得到箱体结构的薄弱位置,并在上盖表面设置凸包结构进行局部加强。 基于Optistruct软件运用形貌优化技术, 优化上盖的局部刚度,获得了最终凸包结构的几何参数和平面布局,建立了优化后箱体上盖的三维模型。经验证,优化后上盖最大变形量较优化前降低了72%,其一阶固有频率为28.55Hz, 可避免共振情况发生,最大等效应力为101MPa。优化后上盖的刚度、强度得到显著提升,此研究为进一步分析实际电池包箱体结构奠定基础。     

Implementation and control of asymmetric thermal environment in two-dimensional rectangular enclosure

Laminar natural convection in an enclosure divided by an adiabatic partition on its bottom with two unequal discrete heat sources was investigated numerically. The effect of the partition on the flow structure and heat transfer characteristics in enclosure under asymmetric heating condition was studied. The parameters are the Rayleigh number (1×10⁴≤Ra≤1×10⁶) and the height of partition (0≤h/H≤0.70). The streamlines are produced for various Rayleigh numbers. The results reflected by variations of the average Nusselt number in terms of the height of partition illustrates the convection heat transfer in the enclosure. The role of the partition is to weaken or cut off the heat removal rate from the strong heat source to the weak heat source. It is analyzed that the optimum height of the partition to break the linkage between the strong and weak heat source increases with increasing Rayleigh number. Foundation item: Project(50408019) supported by the National Natural Science Foundation of China     

550kVGIS外壳感应环流特性的仿真分析

为解决GIS母线外壳环流带来GIS设备局部发热,加速绝缘的老化,特别是GIS外壳与地网回路中感应的入地电流造成的安全问题,通过对550kV分体结构GIS稳态运行情况下外壳感应电流的计算,研究了GIS基本设计参数对外壳感应电流的影响．计算结果表明,在考虑制造成本和其他安全要求的同时,设计时应尽量缩短GIS的相间距离,增加GIS外壳半径,增加GIS外壳接地点,减小GIS外壳接地点间距,以减小GIS外壳与地网回路中感应环流．同时,考虑到GIS端部接地点分流压力较大,在GIS接地的设计中,应适当加宽GIS端部接地点的接地引下线．     

封闭声场数值模拟系统SOFIS原理及设计

结合统计学方法，对模拟声场脉冲响应的算法进行了改进，使之可用于模拟非矩形空间，有障碍物或吸声体的封闭声场。在此基础上利用VisualC 语言和OpenGL图形软件包，研制了一个用于预测声场特性的计算机仿真系统SOFIS，该系统能在同一台计算机上完成声场建模，数值计算和输出结果等工作。论对一个建筑模型进行了仿真，同理论分析比较后可以得出结论，本系统在计算精度，适用范围和计算效率方面都有所改善。