随着科学技术的发展,人们发现环境因素对设备运行可靠性以及人体舒适度的影响越来越显著,产品对环境适应性的要求越来越高,因此对于环境模拟技术及其相关设备的研究十分必要。而在环境模拟参数中,温度是一个最为基础的重要因素。本文以某大型高低温环境模拟试验舱为研究对象,设计了一套新型的闭式空气循环系统,并运用MATLAB/Simulink仿真平台对系统进行了温度响应分析,主要内容包括以下几个部分:(1)通过收集分析大量文献资料,概述了环境模拟技术以及环境试验设备的发展现状;对高低温环境试验舱的相关系统研究情况进行分析,在此基础上提出本文的主要研究内容;(2)根据试验舱设计要求,对试验舱舱体结构以及保温结构进行材料选择和厚度计算,并用MSC/PATRAN软件对试验舱壁厚进行验证计算;根据试验舱的结构和使用环境,计算得到了试验舱热载荷及保温层厚度。(3)针对试验舱的热环境,设计了基于电动压气机的闭式空气循环制冷系统,根据该系统提出了制冷及加温方案,并对系统中各部件的性能参数进行匹配计算,在此基础上建立了系统的热仿真模型。(4)运用MATLAB/Simulink仿真平台对闭式空气循环制冷系统进行热分析计算,分别对在地面和高空两种状态下运行时系统的制冷以及加温过程中舱内温度的动态响应进行了仿真分析,同时分析了保温层厚度对系统性能的影响。结果表明,设计的闭式空气循环制冷系统能够达到制冷及加温要求。