电子设备热分析技术及软件应用

在阐述电子设备热分析重要性的同时,介绍Icepak软件的应用范围及技术特点;并利用Icepak软件,对某电子设备进行热分析,在此基础上对该电子设备的热控制进行改进设计,通过数值仿真,获得满足热控制要求的优化设计参数。同时介绍应用Icepak进行电子设备热分析及热设计的具体方法和技术。     

基于FC-770的板翅式液冷冷板的热设计与热分析

为满足大功率机载电子设备当今越来越高的散热需求，文中设计了一种基于液冷工质FC-770的板翅式液冷冷板主动散热技术；为了强化该冷板的换热能力，在冷板工质流动的槽道增加了强化换热的翅片设计；为验证该冷板的散热能力，采用CFD数值模拟技术对所设计的板翅式液冷冷板进行了热分析计算，分别针对五种不同工质进口温度工况开展了热仿真与热模拟工作，并对数值仿真计算结果进行了有效分析。依据数值仿真计算结果的显示，针对机载大功率电子设备所设计的板翅式液冷冷板可以有效控制电子设备温度在55℃以下，温度均匀性优于3℃，满足当前机载电子设备的散热需求；文中提出的散热方案和研究结果具有工程应用价值，为大功率机载电子设备热控系统的设计和数据提供有力支撑。     

电子设备热仿真及优化技术研究

阐述了电子设备热仿真的必要性,利用Icepak软件对某电子设备初始方案进行了热仿真,不能满足系统热控制要求。在对原设计方案仿真结果分析基础上,采用热管冷板的化优化方法提高系统散热性能,经仿真能满足系统热控制要求,实验测试结果验证了仿真结果的可靠性。同时分析了热仿真和实验测试的相互关系,提出了热分析软件的优越性。     

IcePak软件在电子设备热设计中的应用

该文阐述了军用电子设备的发展趋势,明确了热管理技术的重要性。在热管理技术实施过程中,我们将采用软件仿真的手段对热设计方案进行计算,通过计算结果来判断热设计方案的可行性。文中采用IcePak软件对典型风冷机箱进行仿真,详细介绍了仿真分析的全过程,说明了数值仿真可以为电子设备的热设计提供依据,希望对热设计师起到指导作用。     

使用Solidworks进行热设计仿真

电子设备的小型化和热可靠性之间的矛盾日益突出,借助辅助设计软件能够极大地提高设计效率,传统的热仿真软件对设计人员要求较高,须具备专业热流体与数值计算知识背景。在某发射机设备研制中使用三维设计Solidworks软件,通过其集成的F10EFD流体分析工具进行仿真分析,优化了设备的热可靠性,降低了对设计人员专业知识的要求。经与专业电子设备热分析Icepak软件对比,两者仿真结果一致。     

军用加固计算机的热设计与仿真分析

介绍了军用加固计算机的热设计方法,对机箱热稳态下散热表面的热流密度进行了分析计算。采用热分析软件Icepak对加固计算机进行仿真分析,得出该设计满足系统热控制要求。最后将仿真结果与实验测量数据进行了对比,验证了数值模拟方法的正确性,显示了Icepak软件在电子产品热设计中应用的优越性和可靠性。     

秦岭特长公路隧道火灾数值仿真研究

该文通过计算机建立了实验中所用的秦岭特长公路隧道的数值模型，并采用与实验中相同的火灾规模和边界条件对不同风速下隧道拱顶纵向温度分布进行了数值仿真研究。将仿真的结果和实验数据进行了比较，实现了对这个数值模型的有效性的验证。然后，采用这个数值模型对秦岭特长公路隧道发生火灾时的热环境进行了数值仿真研究，获得了从实验中很难得到的数据并在此基础是对隧道的性能化防火设计、消防安全措施、特别是对人员的在火灾时的安全逃生作了可靠的分析和预测。     

一种相控阵天线强迫风冷热设计方法

阵面温度控制是相控阵天线结构设计的关键技术之一。文中针对某相控阵天线的热设计要求,设计了一种用于相控阵天线散热的强迫风冷系统,并采用数值分析方法,对该系统作用下的相控阵天线阵面热性能进行了分析。对不同流道参数、散热器参数和冷却气体流速下的阵面温度和流体压力进行了仿真。仿真结果表明：冷却气体温度和速度对散热效果影响显著,增加散热片的肋片数量和高度能够提高散热性能。以仿真结果为依据,对相控阵天线的结构参数进行了优选。进行了对比实验,验证了仿真计算的有效性。     

SINDA/FLUINT仿真软件在电子设备热设计中的应用

热分析软件是广泛应用于各个领域的一种分析工具,SINDA/FLUINT软件基于集总参数-有限差分理论,是目前国内最新引进的航天热辐射及导热设计专业软件,在热分析方面具有强大的功能.根据工程实践经验,首先阐述了电子设备热设计的必要性,然后完成某海洋卫星高度计发射单元电子设备元器件、印制板和机箱的热设计,并采用SINDA/FLUINT热仿真软件建立热分析模型,计算得到各模块及箱体的温度分布,根据分析计算结果提出优化设计建议,圆满完成单机设备的热设计分析及优化工作.     

基于热分析的电子元器件可靠性探讨

介绍了温度对电子设备中一些常见元器件的性能影响。在一种车载电子设备的热设计过程中,根据实测结果分析了CPU、电源模块和外围电路元器件的温度特性,并结合热分析软件进行热优化设计,提高了系统的可靠性。     

预变形印刷电路板热-力耦合结构优化设计

针对印刷电路板（Printed Circuit Board,PCB）上存在大量异材连接,在元器件自发热和环境温度变化的作用下产生的变形会直接影响PCB组件工作性能的问题,通过PCB预变形热 力耦合仿真分析,以元器件变形后平面度误差为目标函数,结构定位参数为设计变量,运用变尺度法计算出最优结构定位参数.结果表明：采用优化后的结构参数可以使PCB组件产生适当的预变形量,从而有效改善目标元器件工作时的变形程度.     

基于MSC Nastran加固印制板的振动特性仿真分析

针对某车载电子设备中印制电路板拟采取的2种加固方式,从提高印制板固有频率、减小其振幅和响应出发,利用动力学理论和有限元法,应用MSC Nastran进行模态、频率响应和随机振动对比分析.分析结果可为印制板加固方案确定和电子设备动态性能的提高提供参考.     

基于故障仿真的诊断知识获取关键技术研究

利用PSPICE软件进行电路器件的仿真,并以故障仿真方法获取诊断知识,可部分代替经验故障数据积累和人工实际故障模拟方法建立故障诊断知识库,解决电子设备尤其是故障知识贫乏的新型装备的维修诊断过程中的故障现象、数据获取和故障知识库建立过程困难和对专业知识的依赖性等问题.对复杂电子装备电路板级故障仿真的关键技术:测试对象的仿真建模,仿真故障注入技术,测试节点优选技术和测试集优化策略进行研究,将其应用于地炮情报射击指挥系统仿真实验平台,并给出实例分析.     

基于遗传算法的电子元器件优化布局

用微元体热平衡法建立电路板上元件温度场求解的数学模型,采用高斯-赛德尔迭代法求解热平衡方程组。用改进的遗传算法对元件布局进行优化设计,仿真实验表明全局优化大大降低了系统的温度应力,提高了系统的可靠性。此外,用Flotherm软件模拟了电路板的温度场,验证了优化布局模型和算法的有效性。     

一种卡类终端的热保护算法设计

随着手持终端或者微型卡类电子终端功能的增强,其功耗也增大,造成单位面积发热情况严重,甚至影响到终端功能的正常使用或者损坏.因此在该类电子终端的设计中,控制其终端发热和有效散热,使元件温度不超过规定的最高安全温度,成为需解决的关键问题.区别于硬件优化以实现终端有效散热的传统手段,一种基于软件实现的热保护算法,可以在不改动PCB布局情况下解决终端设备发热问题,且相较而言比硬件优化的方式节约生产的成本和时间.     

密封电子设备的热设计分析

随着电子设备热流密度的提升,其散热设计越来越重要。文中根据某工程设备,对其热设计展开分析。首先,依照设备技术指标和环境参数,通过相关计算确定了整机散热方式;然后采用了合理布局机箱内热源、合理布局电路板上高热组件、对高热组件加装散热片和热管、机箱内安装风扇等方法,从而完成了对高热组件进行温度控制的设计目标。     

PCB电流互感器在继电保护中的应用

提出了一种以PCB电流互感器为基础的新型微机线路保护装置的设计方案,分析了PCB电流互感器的结构原理及特点,在此基础上设计了数据采集接口,整套系统采用双CPU结构,同时配合CPLD实现接口电路的扩展、时序控制以及地址译码.对装置的组成结构及各个模块进行了分析,并介绍了微机保护装置软件编程的主要内容及流程.采用PCB电流互感器的保护装置测量线性度广,采样精度高,采用一种传感元件可同时实现测量与保护的数据采集,克服了传统保护装置中电流变换器体积大、易饱和的缺点,可完全实现自动化生产,具有重要的使用价值和现实意义.     

基于区域填充算法的PCB网络提取

随着电子技术的迅速发展，用于PCB行业的设备与技术也突飞猛进。飞针测试机作为判定PCB板的电气连接是否良好的PcB检测设备，可以准确无误地检测出PCB板上各点之间的开短路情况，从而发现PCB板上出现开短路错误的位置。而要对PCB板的物理通断进行电气测量，首先必须知道PCB板正确的物理连接（即PCB的网络分布）情况。文章将主要讲述如何利用一种图形区域填充的算法，从用于绘制PCB板的GERBER文件中获取PCB板的正确网络分布。     

Protel制板与Multisim仿真电路的实现

为了提高高职学生电路设计与制作的效率,探讨Multisim 10与Protel 2004联合制板实现电路.研究了两种电路转换接口技术,网络表的内涵和实质,及如何处理电子元器件封装标准.同时研究了Protel2004中电路PCB设计中可能出现的问题,并针对问题快速便捷的解决措施,设计出符合实际电路和热转印工艺制作要求的PCB.通过“软”、“硬”结合,“虚”、“实”结合,从电路仿真到电子产品功能的实现,提升对电路应用分析能力和实践能力.