应急救援装备灾害环境适应性研究 ——以无人机、救灾帐篷为例
发布时间：2022-02-20 15:41
无人机作为一种新型的应急救援装备与传统的民政救灾专用帐篷已经逐渐成为我国应急救援行业的重要组成部分,对于灾后应急通讯、人员搜救、过渡安置等方面有着不可替代的作用。但在实际使用过程中,诸如无人机等电子装备产品,由于环境因素导致的装备故障占全部故障的一半以上;而对于帐篷这种特殊的移动型人居环境,由于结构比较简单,内部环境相对恶劣,普遍存在“夏热冬冷”的问题。一旦发生灾害事故,必将严重影响应急救援的效率和帐篷内部灾民居住的生活质量。因此,本论文选取了无人机、民政救灾专用帐篷等2种典型应急救援装备作为研究对象,针对常见环境适应性测试项目,以温度试验作为典型试验:首先,通过引入寿命周期理论对于无人机寿命周期内可能经历的环境事件进行分析,最终确定了无人机在其寿命周期内可能经历的温度变化主要涉及3个阶段、4种典型场景。在此基础上,通过运用最不利法则进行了典型温度场景下的“最坏”环境组合,根据（低温、高温、高低温场景转换温差）的设置原则,选取了（10-℃,40℃,50℃）、（20-℃,50℃,70℃）、（30-℃,60℃,90℃）三组试验工况。试验结果表明:时间约为常温状态下无人机续航25.8 min...
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 装备环境适应性研究
1.2.2 无人机环境适应性研究
1.2.3 帐篷环境适应性研究
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
第二章 应急救援装备灾害环境适应性相关理论及方法
2.1 环境适应性
2.1.1 基本概念
2.1.2 灾害环境因素及其分类
2.1.3 环境因素对装备影响机理
2.2 寿命周期理论
2.2.1 基本概念
2.2.2 寿命周期剖面及其阶段划分
2.2.3 寿命周期各阶段环境条件分析
2.3 人体热舒适性
2.3.1 基本概念
2.3.2 人体热平衡方程
2.3.3 室内热环境对人体舒适度影响
2.4 主要方法
2.4.1 文献调研法
2.4.2 实测法
2.4.3 数值模拟法
2.5 本章小结
第三章 基于典型温度场景的无人机灾害环境适应性研究
3.1 无人机寿命周期环境适应性分析
3.1.1 构建寿命周期环境剖面
3.1.2 主要温度环境事件分析
3.1.3 确定典型温度场景
3.1.4 主要试验项目选定
3.2 无人机环境适应性试验设计
3.2.1 试验平台简介
3.2.2 试验场景设定
3.2.3 确定试验主线
3.2.4 具体试验流程
3.3 试验结果与分析
3.3.1 工作电压情况分析
3.3.2 机身发热情况分析
3.3.3 续航能力情况分析
3.4 本章小结
第四章 高低温环境下帐篷内部热环境适应性试验及模拟
4.1 救灾帐篷环境适应性试验设计
4.1.1 试验平台简介
4.1.2 测试对象
4.1.3 测试工况
4.1.4 测点布置
4.2 试验结果与分析
4.2.1 篷围内表面温度变化情况分析
4.2.2 帐篷内部温度变化情况分析
4.3 单帐篷封闭状态模拟研究
4.3.1 模型建立
4.3.2 模拟过程显示
4.3.3 模拟结果及试验对比
4.4 本章小结
第五章 基于暖体假人的帐篷内部热环境舒适性试验研究
5.1 基于热阻测试的热舒适性评价方法
5.1.1 暖体假人介绍
5.1.2 热阻测试方法
5.1.3 热舒适性评价
5.2 帐篷内部热环境舒适性试验设计
5.2.1 试验平台简介
5.2.2 测试对象
5.2.3 测试工况
5.2.4 具体试验流程
5.3 试验结果与分析
5.3.1 帐篷热阻变化情况分析
5.3.2 假人温度变化情况分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
附录
附录A 不同温度条件下帐篷总热阻测试数据汇总表
附录B 不同温度条件下空气层热阻测试数据汇总表
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空装备飞行试验环境标准现状及工作重点[J]. 刘钊,胡峰. 环境技术. 2019(05)
[2]中国地气温差时空分布及变化趋势[J]. 廖要明,陈德亮,刘秋锋. 气候变化研究进展. 2019(04)
[3]室内热环境对人体热舒适的影响[J]. 方宇龙. 居舍. 2019(11)
[4]暖体假人的发展与应用[J]. 朱凯颖,刘何清,米立华,陈芬,吴世先,吴国珊. 纺织科技进展. 2019(03)
[5]面向环境适应性的无人机飞行姿态模拟器设计与仿真[J]. 杨剑锋,黄创绵,李小兵,潘广泽,闫攀峰,袁婷. 中国测试. 2018(08)
[6]电动汽车锂离子电池温度性能研究[J]. 谢金红,吴小兰. 轻工科技. 2018(08)
[7]我国综合环境试验现状与发展建议[J]. 周阳红生,张洪彬,薛海红,赵晓东. 装备环境工程. 2018(05)
[8]基于暖体假人的环境热舒适评价技术研究[J]. 王瑞,赵朝义,呼慧敏,邱义芬. 人类工效学. 2018(02)
[9]高空低温环境对无人机复合材料及夹芯结构性能的影响[J]. 马如飞,周文胜,李嘉,张宝艳. 材料导报. 2017(S1)
[10]帐篷用涂层面料功能性与检测分析[J]. 王彦平. 黑龙江科技信息. 2017(15)
博士论文
[1]基于人体-服装-环境的高温人体热反应模拟与实验研究[D]. 杨杰.清华大学 2016
硕士论文
[1]高原环境下电力巡检旋翼无人机系统的设计与实现[D]. 何昭帅.电子科技大学 2018
[2]框架式帐篷结构抗风可靠性分析及评价方法研究[D]. 郑陆枝.西安建筑科技大学 2013
[3]双层复合帐篷的开发和透汽性研究[D]. 王晓刚.西安工程大学 2013
[4]板房室内热湿环境及改善措施的研究[D]. 陈洪轻.重庆大学 2011
[5]寒冷地区室内热舒适研究[D]. 杨茜.西安建筑科技大学 2010
[6]救灾帐篷热湿环境测试与改善措施的模拟研究[D]. 王涛.重庆大学 2009
本文编号：3635354
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 装备环境适应性研究
1.2.2 无人机环境适应性研究
1.2.3 帐篷环境适应性研究
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
第二章 应急救援装备灾害环境适应性相关理论及方法
2.1 环境适应性
2.1.1 基本概念
2.1.2 灾害环境因素及其分类
2.1.3 环境因素对装备影响机理
2.2 寿命周期理论
2.2.1 基本概念
2.2.2 寿命周期剖面及其阶段划分
2.2.3 寿命周期各阶段环境条件分析
2.3 人体热舒适性
2.3.1 基本概念
2.3.2 人体热平衡方程
2.3.3 室内热环境对人体舒适度影响
2.4 主要方法
2.4.1 文献调研法
2.4.2 实测法
2.4.3 数值模拟法
2.5 本章小结
第三章 基于典型温度场景的无人机灾害环境适应性研究
3.1 无人机寿命周期环境适应性分析
3.1.1 构建寿命周期环境剖面
3.1.2 主要温度环境事件分析
3.1.3 确定典型温度场景
3.1.4 主要试验项目选定
3.2 无人机环境适应性试验设计
3.2.1 试验平台简介
3.2.2 试验场景设定
3.2.3 确定试验主线
3.2.4 具体试验流程
3.3 试验结果与分析
3.3.1 工作电压情况分析
3.3.2 机身发热情况分析
3.3.3 续航能力情况分析
3.4 本章小结
第四章 高低温环境下帐篷内部热环境适应性试验及模拟
4.1 救灾帐篷环境适应性试验设计
4.1.1 试验平台简介
4.1.2 测试对象
4.1.3 测试工况
4.1.4 测点布置
4.2 试验结果与分析
4.2.1 篷围内表面温度变化情况分析
4.2.2 帐篷内部温度变化情况分析
4.3 单帐篷封闭状态模拟研究
4.3.1 模型建立
4.3.2 模拟过程显示
4.3.3 模拟结果及试验对比
4.4 本章小结
第五章 基于暖体假人的帐篷内部热环境舒适性试验研究
5.1 基于热阻测试的热舒适性评价方法
5.1.1 暖体假人介绍
5.1.2 热阻测试方法
5.1.3 热舒适性评价
5.2 帐篷内部热环境舒适性试验设计
5.2.1 试验平台简介
5.2.2 测试对象
5.2.3 测试工况
5.2.4 具体试验流程
5.3 试验结果与分析
5.3.1 帐篷热阻变化情况分析
5.3.2 假人温度变化情况分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
附录
附录A 不同温度条件下帐篷总热阻测试数据汇总表
附录B 不同温度条件下空气层热阻测试数据汇总表
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空装备飞行试验环境标准现状及工作重点[J]. 刘钊,胡峰. 环境技术. 2019(05)
[2]中国地气温差时空分布及变化趋势[J]. 廖要明,陈德亮,刘秋锋. 气候变化研究进展. 2019(04)
[3]室内热环境对人体热舒适的影响[J]. 方宇龙. 居舍. 2019(11)
[4]暖体假人的发展与应用[J]. 朱凯颖,刘何清,米立华,陈芬,吴世先,吴国珊. 纺织科技进展. 2019(03)
[5]面向环境适应性的无人机飞行姿态模拟器设计与仿真[J]. 杨剑锋,黄创绵,李小兵,潘广泽,闫攀峰,袁婷. 中国测试. 2018(08)
[6]电动汽车锂离子电池温度性能研究[J]. 谢金红,吴小兰. 轻工科技. 2018(08)
[7]我国综合环境试验现状与发展建议[J]. 周阳红生,张洪彬,薛海红,赵晓东. 装备环境工程. 2018(05)
[8]基于暖体假人的环境热舒适评价技术研究[J]. 王瑞,赵朝义,呼慧敏,邱义芬. 人类工效学. 2018(02)
[9]高空低温环境对无人机复合材料及夹芯结构性能的影响[J]. 马如飞,周文胜,李嘉,张宝艳. 材料导报. 2017(S1)
[10]帐篷用涂层面料功能性与检测分析[J]. 王彦平. 黑龙江科技信息. 2017(15)
博士论文
[1]基于人体-服装-环境的高温人体热反应模拟与实验研究[D]. 杨杰.清华大学 2016
硕士论文
[1]高原环境下电力巡检旋翼无人机系统的设计与实现[D]. 何昭帅.电子科技大学 2018
[2]框架式帐篷结构抗风可靠性分析及评价方法研究[D]. 郑陆枝.西安建筑科技大学 2013
[3]双层复合帐篷的开发和透汽性研究[D]. 王晓刚.西安工程大学 2013
[4]板房室内热湿环境及改善措施的研究[D]. 陈洪轻.重庆大学 2011
[5]寒冷地区室内热舒适研究[D]. 杨茜.西安建筑科技大学 2010
[6]救灾帐篷热湿环境测试与改善措施的模拟研究[D]. 王涛.重庆大学 2009
本文编号：3635354
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