大功率电子设备结构热设计研究

大功率电子设备发热量大,其热设计的好坏直接影响系统的可靠性。针对大功率电子设备的热设计问题,介绍了一种实用的强迫风冷散热设计方法。以某工程大功率功放设备结构热设计为例,详细阐述了热设计方法的选择以及设计步骤和设计过程,并采用Icepak热分析软件对整机设计进行热设计仿真,给出合理优化的设计结果。经过高低温环境试验和工程实际应用验证,证明该设计方案有效可行。     

电子设备热仿真分析及软件应用

阐述了电子设备热分析重要性并简单介绍了常用热分析软件,利用 FLOTHERM软件对一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,以达到工程要求;并将这一模型用FLOTHERM软件进行热分析的结果与用Icepak软件计算结果进行对比,指出两种软件在进行电子设备热设计时的差异.     

Flotherm在电子设备热分析的应用

本文针对电子设备的特点,并利用专业的电子产品热分析软件Flotherm对某电子设备进仿真,仿真结果和实测数据进行比较,表明CFD仿真是合理地预示电子设备温度分布,从而进行科学的热设计.     

高密度密封电子设备热设计与结构优化

通过对一种高密度密封电子设备的设计实践,阐述了密闭设备结构热设计中的设计思想及一些具体散热结构.同时应用Flotherm热分析软件进行结构热设计验证与优化,从而对多种分析结果比较,并找出了适合该设备的散热模型,以供实际应用借鉴.     

电子方舱舱内热环境仿真分析

介绍了电子方舱系统的总体布局方案,对方舱热源进行分析,提出了传热问题,并给出了解决方案。借助Icepak软件,对方舱系统舱内热环境建模,仿真分析方舱总体布局设计方式下,舱内热环境能否满足电子设备通风冷却要求,同时兼顾操作人员的热舒适性。仿真计算表明,以Icepak软件为工具开展的系统热仿真工作,对结构总体设计能够发挥较好的理论支撑与指导作用。     

基于Flotherm的电子电路热仿真分析与研究

在阐述电子设备热仿真分析重要性的同时,简单介绍了电子设备传热类型,并对热分析软件的基本理论进行解析。介绍了热分析软件Flotherm的功能特点及应用范围,并以教学机器人PCB控制板为研究对象,用Flotherm软件对其电子电路进行热仿真分析,详细讲述了计算模型的建立、边界条件设置、网格划分、结果分析及优化处理等操作。通过仿真分析数据与实验结果比较,发现热仿真分析存在一定误差,分析研究误差存在的主要因素,提出通过优化操作的方法减小误差,达到较高的热分析精度,满足使用需求。     

电子设备热分析/热设计/热测试技术初步研究

介绍了电子设备热分析、热设计及热测试的主要技术和相关概念,以及目前国内外的发展现状。分析了电子设备过热的主要原因,提出了元件级、电路板级和设备级三个层次的电子设备热分析、热设计及热测试,并详细说明了每一层次需要解决的主要问题。建立了电子设备计算机辅助热分析、热设计及热测试集成系统。     

某电子设备热设计的数值模拟研究

基于计算流体动力学(CFD)和数值传热技术,应用通用流体传热分析软件对某电子设备自然对流与强迫对流散热进行了数值模拟,获得该电子设备的温度分布情况以及机箱内气体的复杂流动状态,为优化和改善机箱的热设计方案提供了有用数据,同时可以大大缩短电子设备的开发周期和降低研发成本.     

临近空间大功率电子设备的热设计

大功率电子设备发热量大,直接工作在恶劣的空间热环境,其热设计十分复杂.针对临近空间热环境特点,结合大功率电子设备工作模式及热控要求,采用热隔离、热控涂层、低热阻途径、提高换热效率等方法对其进行热设计.在此基础上用Icepak软件进行了热仿真,给出了合理优化的设计方案.临近空间环境模拟试验验证了热设计的正确性,对临近空间电子设备的热设计有一定的指导和借鉴作用.     

加固计算机热设计

加固计算机作为特殊电子产品,长期置于恶劣的环境条件下,高温工作特性成为制约其工作性能的重要因素.实践证明在项目开发的初期阶段制定合理的热设计方案成为解决高温散热问题的关键.借助有限元热分析软件,热设计工程师可以方便快速地分析散热问题,并进行优化设计.通过对加固计算机进行有限元热分析研究及热设计优化,可总结出电子设备热设计需重点关注的几个问题,案例分析证明这些规则具有一定的通用性.     

一种新型无机传热元件

随着电子设备的结构越来越紧凑,组装密度越来越高,功耗越来越大,设备的散热问题越来越严重,传统的热设计技术已很难满足其要求,应积极跟踪并应用新的热设计技术,以满足现代电子设备的发展需要.对一种新型无机传热元件的工作原理进行了详细说明,对其传热效果进行了验证,给出了应用实例,可供从事军用电子设备研制的设计人员参考.该传热元件能有效解决大功率设备和密封设备的散热问题,从而确保设备工作的稳定性,提高其可靠性.     

电子设备的热设计

热设计是电子设备可靠性的设计要求。分析了热产生的机理，并提出了电子设备的热设计方法。     

电子器件散热片换热特性的数值研究

对三种不同截面形状的散热片,在不同风速和相同加热功率下的换热特性进行数值模拟。得到三种散热片的底面芯片最高温度、传热系数以及压降在不同风速下的变化关系。通过对计算结果的分析可知：三种模型的底面芯片最高温度随着风速的增加而下降,传热系数和压降随着风速的增加而增大,这与相关实验数据的变化趋势一致。提高风速可以有效增强换热效果,但是压降的影响不容忽视。对比三种模型,收缩式散热片模型较另外两种模型具有换热效果好、压降小的优点,可为高热流密度的电子设备冷却方案的设计和改进提供参考。     

芯片冷却用分形微管道散热器内的压降与传热

受到哺乳动物消化系统和血液循环系统中物质运输与分配网络所具有的分形特征启发,文中设计、加工出了一种电子芯片冷却用的硅制分形微管道网络散热器.在给出分形微管道网络构造过程的基础上,探讨了分形微管道网络内部微流体的换热与压力降特性.针对利用多路感应耦合等离子蚀刻工艺制造出的硅制分形微管道网络散热器,理论计算所得结论与流动与传热实验数据均证明:当热传递面积、温差、努谢尔特数均相同的情况下,分形微管道网络散热器比传统的平行微管道阵列散热器具有更高的热传递效率;而在具有相同流速、热传递率的要求下,分形微管道网络散热器所需的泵送功率远低于平行微管道阵列散热器所需的泵送功率;分形维数越高,分形微管道网络散热器的热传递效率将越高,且所需的泵送功率将越低.     

舰用露天电子设备热量传递分析

针对一种舰载雷达天线系统天线罩的结构,分析了舰用露天电子设备天线罩内外部在高温、低温条件下热量交换的原理,对天线罩内外热量传递进行了估算。     

大功率发射机中的热管应用

介绍了一款大功率发射机的散热设计,由于存在局部热点,采用热管散热装置。设计全程使用了专业电子设备热仿真ICEPAK软件,进行计算机辅助设计,提高了设计效率。设计时根据发热量,计算给出了风机的选择方法。仿真发现即便选用高效率插片成型散热器仍不能消除局部热点,为此在关键热源底部预埋热管,进行温度均匀,这一措施能有效解决这一难题。经过设计验证,取得了很好的效果。     

基于加速退化的电子设备可靠性分析

提出了电子设备在退化状态下的可靠性分析问题,通过建立电子设备退化失效模型与失效阈值,解决了有正常退化数据的电子设备可靠性问题。在此基础上,研究了加速退化时的电子设备退化问题,利用加速试验来分析电子设备在非加速状态下的退化失效,从而解决了非加速状态时退化数据不足以进行可靠性分析的问题。最后,给出了计算实例。     

封装有相变材料的热沉结构对电子器件高温保护的传热分析

电子器件在工作过程中有可能由于突增电流而产生大量的热量,利用固液相变潜热存储系统,可以使得电子器件在一定的时间内保持相对平稳的温度,从而达到高温保护的目的。针对一种封装有相变材料的热沉结构在自然对流冷却条件下的传热特性进行了理论分析,得到了热沉、相变材料和空气的平均温度及相变材料的相变过程,并对比分析了同一热沉结构和自然对流冷却条件下,在不同热流密度下高温保护时间以及对流换热特性。     

某雷达电子设备结构热设计

在某雷达电子设备的结构设计中,利用热设计软件Flotherm对产品所涉及的热问题做了相应的分析和计算。     

北京某城市综合体项目换热站板式热交换器设计选型指导建议

以地产公司设计管理者的角度,以北京某综合体项目换热站板式换热器在设备排产前应注意的事项为例出发,从设计是否合理性、是否满足现行规范、造价、施工等方面阐述板式换热器在设备排产前必须要明确的事项,并阐述了作为一个设计管理者对图纸及设备技术参数应把控的要点,希冀能对暖通空调系统中板式热交换器设计选型及材质确定等方面有所借鉴.