高低温试验箱是用来检测各类材料或电子产品在不同环境温度下的可靠性,是环境检测设备中最重要的设备,为提高试验箱检测结果的可靠性,论文以800L高低温试验箱为研究对象,对试验箱外箱结构的保温性能、试验区进风口角度和位置、进风风速等进行了分析优化,并对试验区温度场的温度极差值和不均匀系数进行线性回归分析,主要研究工作如下:(1)对试验箱箱体进行传热和保温分析,结果表明,试验箱外壁面的顶平面和底部表面的自然对流传热系数,在不同的箱内温度下变化量较大;试验箱两侧壁面的对流传热系数与温度的变化规律基本相同;随着保温层厚度的增加,热量传递逐渐减少,保温性能提高;对比以空气和真空作为试验箱保温层的热传导量,玻璃棉和聚氨酯发泡板为最佳保温材料。(2)运用响应面分析法和多目标优化求解最佳送风角度和位置,结果表明,当进风口的四个导流板角度分别为76°、31°、33°、34°且边侧距离分别为275mm、30mm时,不均匀系数由2.158降低到0.222,提高了流场的均匀性。(3)设计六种送风方案,分别计算六种流场模型的温变速率、温度场极差值、能量利用系数、不均匀系数等,对比计算结果可以知道,六种送风风速对流场温度变化速率的影响基本相同,但是提高风速可减小流场内部温度的极差;风速为7 m/s时,不均匀系数最小而能量利用系数最大,验证了试验箱的最佳送风风速为7m/s。(4)建立八种尺寸负载的试验区流场模型,设定负载发热功率、送风温度为自变量,温度极差值和温度不均匀系数为因变量,利用SPSS对变量进行线性回归分析,结果表明,四个变量间存在良好的线性关系。(5)通过对800L高低温试验箱温度场试验测试,并将测试结果与仿真值对比,其最大相对误差为0.55%,验证了数值模拟分析的可靠性。通过对高低温试验箱温场流场的分析与优化,提高了温场流场的均匀性,为高低温试验箱的设计研发提供了参考。