熱模擬試驗(yàn)熱模擬試驗(yàn)的目的（以空間輻射制冷器為例）

熱模擬試驗(yàn)是空間輻射制冷器研制最關(guān)鍵的一項(xiàng)試驗(yàn)，它將考核和檢測(cè)輻射制冷器上是工作的主要性能指標(biāo)，它也是環(huán)境試驗(yàn)中工作量和難度最大的一項(xiàng)試驗(yàn)，其試驗(yàn)?zāi)康?：

（1）模擬輻射制冷器的軌道空間環(huán)境:包括真空度、溫度、黑度及輻射制冷器對(duì)冷黑空間的視場(chǎng)等關(guān)系；模擬輻射制冷器接收的空間外熱流與寄生熱環(huán)境，檢測(cè)輻射制冷器在軌道上工作狀態(tài)所達(dá)到的制冷溫度與制冷功率；

（2）測(cè)定輻射制冷器各級(jí)的制冷溫度和級(jí)間溫差，驗(yàn)證級(jí)間多層、多屏、支撐等特殊隔熱方式和工藝的可行性；

（3）驗(yàn)證高發(fā)射率表面、高反射率鏡面等關(guān)鍵零部件的性能指標(biāo)；

（4）驗(yàn)證輻射制冷器測(cè)溫控溫方案的可行性與可靠性；

（5）驗(yàn)證輻射制冷器防污去污加熱功能的可靠性。

熱模擬試驗(yàn)的模擬功能較為齊全，應(yīng)用范圍廣泛：可以進(jìn)行包括軋制鍛壓工藝、連鑄冶煉工藝、焊接工藝、金屬熱處理工藝、機(jī)械熱疲勞等方面內(nèi)容在內(nèi)的動(dòng)態(tài)過(guò)程模擬試驗(yàn)，可以測(cè)定金屬高溫力學(xué)性能、金屬熱物性及CCT曲線、應(yīng)力應(yīng)變曲線等。為試驗(yàn)者制訂和改良其生產(chǎn)工藝提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。該設(shè)備采用計(jì)算機(jī)編程控制技術(shù)及液壓動(dòng)力控制技術(shù)，最大加熱速度10000℃/s，最大變形力20t，最大行程速度2000mm/s，最大變形速率500/s，最小道次變形間隔時(shí)間0.18s，(由于制造商不斷改進(jìn)儀器，上述參數(shù)，僅供參考。) 具有模擬試驗(yàn)精度高，重復(fù)性好等特點(diǎn)。能夠很好地滿足多種復(fù)雜工藝條件的模擬需求。

熱模擬試驗(yàn)是動(dòng)態(tài)熱形模擬試驗(yàn)設(shè)備。它可以動(dòng)態(tài)地模擬金屬受熱及變形過(guò)程 。

金屬的熱變形過(guò)程,變形時(shí)的力學(xué)性能參數(shù)、熱塑性、顯微組織及相變行為等基礎(chǔ)研究工作和生產(chǎn)工藝過(guò)程的模擬都可以在熱加工模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。

利用Gleeble-2000熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)鋼進(jìn)行受熱及加工過(guò)程的模擬，通過(guò)測(cè)定鋼的奧氏體再結(jié)晶圖、變形抗力、CCT曲線和熱塑性圖等，配合必要的物理和化學(xué)檢驗(yàn)方法，探索生產(chǎn)工藝與顯微組織、相變、力學(xué)性能的關(guān)系，促進(jìn)熱加工工藝的研制及改善 。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，改進(jìn)工藝及新產(chǎn)品、新工藝的開(kāi)發(fā)提供可靠的數(shù)據(jù)。

通過(guò)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上的計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬參數(shù)的編輯，準(zhǔn)備好被測(cè)試的發(fā)動(dòng)機(jī)，使其處于正常狀態(tài)。完成所有準(zhǔn)備工作之后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行模擬駕駛試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)的仿真軟件模塊會(huì)自動(dòng)計(jì)算出在運(yùn)行工況下汽車要求發(fā)動(dòng)機(jī)提供的扭矩和轉(zhuǎn)速設(shè)定值，通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)反饋的信息不斷修正控制參數(shù)，在發(fā)動(dòng)機(jī)所能提供的實(shí)際能力的條件下進(jìn)行性能的測(cè)試與評(píng)價(jià)。

下面列舉幾種動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)例。

發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)不同換擋規(guī)律對(duì)汽車性能影響的試驗(yàn)

圖3-1為模擬整車換擋加速試驗(yàn)過(guò)程的例子，在操作模式相同的情況下，研究在兩種不同的換擋時(shí)機(jī)，車速隨時(shí)間的變化規(guī)律。從圖中可看出，使用動(dòng)力性換擋規(guī)律優(yōu)先考慮加速的快慢時(shí)，0～100km/h的加速時(shí)間為30s，0～120km/h 的加速時(shí)間為44s；使用經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)性時(shí)，0～100km/h的加速時(shí)間為35s，0～120 km/h的加速時(shí)間為53s。動(dòng)力性換擋規(guī)律加速到120 km/h只換到了4擋，經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律在開(kāi)始加速后的第30s之后就換上了5擋。試驗(yàn)中測(cè)得的油耗經(jīng)換算得出的結(jié)果是：使用經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律運(yùn)行百公里油耗為11.7L，使用動(dòng)力性換擋規(guī)律運(yùn)行的百公里油耗為13.1L。從中可看出，動(dòng)力性換擋規(guī)律運(yùn)行的百公里油耗比經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律的大12%。

發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)駕駛循環(huán)試驗(yàn)

圖3-2表示的是某發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上運(yùn)行ECE EUDC工況循環(huán)（表示歐洲工況，城區(qū) 郊區(qū)混合道路）的排放測(cè)試結(jié)果。從圖中可分析油耗、CO、HC、NO_x。值隨車速的變化情況，從而找出降低油耗和排放污染物措施。

發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)混合動(dòng)力系統(tǒng)模擬試驗(yàn)

動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)在新能源汽車的研發(fā)中發(fā)揮著重要作用，例如對(duì)某15t料電池城市客車進(jìn)行典型加減速循環(huán)工況試驗(yàn)。通過(guò)臺(tái)架連續(xù)150h循環(huán)工況的試驗(yàn)，檢驗(yàn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在大電流沖擊時(shí)的性能和可靠性；蓄電池的充放電性能及在車輛上的適應(yīng)能力；電機(jī)及控制器在車輛突然加、減載情況下的動(dòng)力響應(yīng)與可靠性；建立優(yōu)化的整車控制策略使車輛的共性問(wèn)題在制造完成前得到解決。

因此，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)臺(tái)能夠方便有效地模擬出實(shí)際中影響汽車性能的各主要因素，在汽車動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的早期，就能針對(duì)目標(biāo)汽車特定的行駛工況，對(duì)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的性能提出要求，并進(jìn)行客觀合理的評(píng)價(jià)，這增加了動(dòng)力系統(tǒng)的可行性，合理性，大大縮短了整個(gè)研發(fā)周期。2100433B