抽屜式標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備框架(StandardRack簡稱為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜)是國際空間站居住艙和實(shí)驗(yàn)艙的重要模塊單元，主要為試驗(yàn)項(xiàng)目和有效載荷設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)、電、熱環(huán)境接口，便于空間站實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的供電、信息管理和環(huán)境溫度控制，確保設(shè)備正常可靠地工作。
設(shè)計(jì)合理的通風(fēng)熱控制系統(tǒng)是保證標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜正常運(yùn)行的前提，國外這方面的研究工作已經(jīng)比較成熟，并提出了通用的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜外形結(jié)構(gòu)尺寸方案，而且隨用途的不同發(fā)展出了具有各種功能的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，包括歐洲抽屜標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜、材料科學(xué)試驗(yàn)機(jī)柜、流體集成機(jī)柜、燃燒集成機(jī)柜、快速更換機(jī)柜等。開展適合于我國的抽屜式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的熱控制系統(tǒng)研究具有重要意義。
空氣流場與對流換熱的分析和設(shè)計(jì)是機(jī)柜內(nèi)強(qiáng)迫通風(fēng)熱控制的重點(diǎn)研究內(nèi)容之一，最常用的研究辦法就是CFD數(shù)值模擬。在1992年采用FLUENT軟件模擬了某電子機(jī)柜內(nèi)部的通風(fēng)換熱情況，提出了合理的機(jī)柜內(nèi)出風(fēng)口的布置方式。
對于某抽屜式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要研究內(nèi)容是確定進(jìn)出風(fēng)口布置方式、進(jìn)風(fēng)量和風(fēng)道通風(fēng)孔寬度等，分析各抽屜表面的溫度是否滿足要求，選擇合理的進(jìn)氣溫度等。本文應(yīng)用CFD方法對該型機(jī)柜內(nèi)的通風(fēng)換熱情況進(jìn)行了數(shù)值仿真，分析了微重力狀態(tài)下風(fēng)道通風(fēng)孔寬度、抽屜發(fā)熱量分布、進(jìn)風(fēng)量、進(jìn)氣溫度和進(jìn)出風(fēng)口布置方式對機(jī)柜通風(fēng)換熱性能的影響，提出了機(jī)柜熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟，確定了滿足該型機(jī)柜設(shè)計(jì)要求的進(jìn)風(fēng)量、風(fēng)道通風(fēng)孔尺寸和進(jìn)風(fēng)溫度等參數(shù)，可以作為機(jī)柜熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。
