航空航天与国防

空气动力学

无论是处理外部空气动力学还是内部空气动力学，为了减少飞机阻力损失或管道系统中的压力，优化气流和减少气流分离非常重要。

防冰系统

防冰对于飞机的安全至关重要。天气条件要求飞行员启用防冰系统，以防止车辆表面结冰。防冰剂在整个机翼长度和发动机进气道上的分布性能对于确保均匀分布的有效防冰至关重要。

航空电子设备冷却

航空电子系统涵盖从外部照明到导航系统的所有电子系统，飞行娱乐和天气以及军事雷达系统，民用或航天车辆。从组件到整个航空电子设备舱的航空电子设备热管理是提高关键任务系统和安全系统可靠性的关键。具有坚固等要求，RAD加固和交换影响的组件和系统，有效的热管理在设计过程中变得更加重要。

座舱舒适性建模

座舱舒适性建模很重要，不仅适用于民用航空，也适用于军事用途。民航方面，乘客满意度确保了竞争优势，在军事和航天航空压力和危机情况下，需要一个有助于运营商保持对形势控制的环境。

部件设计

分析和优化部件设计，以获得更好的流体流动和热性能，可大大减轻重量，由于部件的可靠性和使用寿命提高，因此部件的能耗和成本为制造商提供了竞争优势。

污染物控制

不管是一氧化碳还是化学和生物毒素，减少污染物进入呼吸空气的风险对于乘客的生存至关重要。在这种情况下优化气流管理以减少威胁，完全避免或增加疏散受影响区域的必要时间是此类应用的主要任务。

发动机和发动机零件

发动机效率和排放同样重要。更高的效率转化为更低的燃料消耗，从而使任务的航程和持续时间更长。此外，新发动机和零件的可靠性对于安全和任务的完成仍然至关重要。

环境控制

类似于座舱舒适性建模，环境控制关系到乘客的健康。然而，座舱舒适性建模更具体地针对座舱及其舒适性，而环境控制通常用于整个系统。环境控制系统（ECS）与驾驶室和管道系统中的新鲜空气分配有关-从发动机引气到驾驶室及其所有部件，包括热交换器等。部件尺寸和空气分配，机舱内的温度和压力控制也是此类设计工作的关键要素。

燃料系统

由于在空中加油和平衡油箱过程中遇到的身体力量，飞机燃料系统比陆地燃料系统更复杂。这些系统由各种油箱组成，阀门和泵，通常被认为是瞬态的。在设计这些系统时，以下是典型的设计任务：确定组件的大小，使油箱惰化，避免任何气蚀和温度调节。

水力学

液压元件，如活塞，阀门和泵在很高的压力下工作。为了延长他们的寿命，有必要设计提供高流速的部件，实现低压损失，避免气蚀破坏力。

液压系统

在液压系统中，系统的整体行为（尤其是在瞬态条件下）非常重要。通常，冲击波在系统中传播，或者快速的瞬变元件活动会使整个系统产生负振动。因此，为了减少这些影响，必须使用阻尼部件，如油箱和气囊。

照明/发光二极管

在航空航天和国防照明应用中，可以从低功率地板或厕所灯到高功率着陆或搜索灯。为了确保可靠性，使用传统光源或LED对这些灯进行热管理非常重要，质量好，寿命长。温度过高会影响LED亮度和灯光颜色，而热辐射会使材料在使用白炽灯时达到其极限温度。

润滑

润滑对于所有运动部件都是至关重要的，特别是对于发动机和变速箱等高速运动部件和系统。由于压力变化和流量变化，润滑剂分布也会影响系统性能。

润滑系统

整个润滑系统的设计很重要，因为它包含了所有相关的部件，并对它们在整个系统中的行为进行分析，使工程师能够确定部件的尺寸，并考虑它们在系统中的瞬态行为。

淡水和废水系统

淡水和废水系统非常重要，特别是对于长时间飞行或航天飞行。厕所和厨房必须提供淡水，废水处理是一种天然副产品。阀门会影响向水源输送正确压力和流量的有效系统性能，泵和管道系统，包括高度差。

亚音速到高超音速

流态范围从亚音速到高超声速，应用领域包括无人机（UAV）在射弹和喷嘴上的应用，以及空间探索中的重返飞行器。因此，掌握相应的流型是分析各种应用和车辆的关键，包括对系统及其热行为的影响。温度和速度影响包括受加力燃烧室热排气影响的高空紧急停堆喷嘴进口或发动机喷嘴，以及在重新进入大气时由于摩擦影响而产生的极端热量。

测试

COTS半导体元件测试

定制半导体，特别是国防工业，当然是专门为高公差和可靠性的应用领域。但随着成本问题的增加，商用现货（COTS）组件越来越受到重视。然而，此类组件通常不适用于恶劣环境，因此在应用于安全和关键任务系统之前，必须进行彻底测试。

IC/晶体管/二极管测试

半导体元件，如集成电路，晶体管和二极管是每个电子系统的关键元件，但对温度也非常敏感。特别是在电力电子应用中，热管理非常关键，通过测量来了解部件，优化热管理，有助于提高部件的可靠性和性能。

发光二极管测试

LED照明正在成为所有新飞机设计和飞行仪器的标准。更低的功耗，更好的效率和更高的预期寿命提供了更高的可靠性和竞争力。但是热管理已经完成，LED的性能随着使用寿命和温度的变化而变化，了解LED的性能有助于选择合适的LED，并确保灯具在使用寿命内的可靠性和性能。

提姆试验

在所有电子系统中，热管理是主要问题，热关键部件与散热器接触，外壳或导热良好的多氯联苯，这种接触的热阻是热流路中的关键因素。在这种接触中使用的热界面材料（TIM）应该是为了改善这些部件之间的热接触，并且知道依赖于TIM压力或厚度的确切热阻对于系统的良好热管理很重要。