某户外电子设备的热设计及仿真试验

某电子设备为户外使用,环境适应性要求高,有防雨要求。针对此设备自身功耗较大,体积较小,天线罩外壳材料导热能力差等问题,以该设备的热设计为研究对象,通过热仿真分析,预测设备在最高55℃环境条件下的内部温度分布,并进行优化设计。首先,根据结构设计方案以及器件参数建立热仿真模型,并进行仿真和设计优化。然后,对实际样机进行热测试,通过验证和进一步优化仿真模型和参数,达到提高了仿真的精确度的目的。对于整机的热设计及试验有重要的指导意义。     

基于可靠性优化的机载显控设备结构设计

文中提出了基于可靠性的优化设计方法,并将该方法应用到机载显控设备的结构设计过程中。通过热、振动应力分析发现设备的薄弱环节,并针对薄弱环节对该设备的设计进行了优化,从而提高设备的抗振性能和散热能力。在上述分析与优化基础上,进行该设备的可靠性分析与优化,确保设备的可靠性指标。最后对设备的环境适应性与可靠性指标进行了试验验证,表明了该优化设计方法的有效性。     

某复合材料星载天线反射面抗力学环境设计与验证

针对某复合材料星载天线反射面,开展抗力学环境适应性设计、仿真分析与试验验证工作。依据天线反射面的功能需求,对天线反射面的结构形式、复合材料铺层等进行了详细的设计。分别从有限元仿真分析和振动环境试验两个方面对该天线阵面的抗力学环境适应性要求进行了验证,验证结果显示该天线反射面各项指标均达到了设计要求,并且顺利通过了鉴定级振动试验。仿真分析和试验吻合良好,天线结构设计合理。     

某星载天线结构设计与分析

天线作为一种能接收和发射电磁波的装置,其性能在很大程度上影响着航天任务的执行效果。文中根据航天器的任务需求以及火箭发射主动段复杂的力学环境、在轨情况下的热真空环境等空间环境条件,设计了一种星载螺旋天线,并分别从结构静强度、动强度和动刚度等方面进行了力学仿真,对基频和安全裕度进行了计算。仿真结果表明产品满足抗力学环境设计要求,且试验件通过了随机振动及热真空环境试验的考核。该天线结构形式简单、可靠,便于制造,有良好的空间环境适应性,尤其是对空间极端的高低温热环境有良好的适应性,对类似星载螺旋天线的结构设计具有指导意义。     

一种机载综合通信设备的结构设计

某机载综合通信设备结构设计过程中发热问题比较突出,为此设计了一种模块化强迫风冷机箱结构,既具有良好的散热能力,同时兼顾机载设备减重、振动及电磁兼容等方面环境适应性要求。设计过程中应用热仿真软件,建立了整机的热仿真模型,分析了高温工作时设备散热性能。设备样机顺利通过了高温摸底试验,表明该散热结构方案有效可行。     

一种车载平台电动调平腿设计

根据载车实际工作指标,介绍了一种基于车载平台的电动调平腿的设计,并进行了理论计算和仿真分析。该调平腿具有承载大、精度高、调平速度快等特点,并且环境适应性好,很好地满足了指标要求和装备使用需求。     

二氧化碳探测仪的热控系统

根据二氧化碳探测仪所处的空间环境、结构特点和工作模式,采用被动热控和主动热控相结合的方法设计了它的热控系统。首先,介绍了探测仪结构及内热源,同时分析了探测仪的外热流,从而得到了热控任务难点。然后,对探测仪的各个部分进行了热设计,采用被动热控与主动热控相结合的方式进行了热隔离、热疏导和热补偿;根据探测仪所处的空间环境和采取的热控措施利用TMG软件进行了热分析。仿真分析结果表明,光学系统主体框架的温度为13.3~21.7℃,满足了设计要求。最后,通过真空条件下的热平衡试验对热设计进行了试验验证,试验结果显示光学系统主体框架的温度为13.0~20.3℃,试验值与计算值基本一致,满足热控指标要求。得到的数据表明提出的热设计方案合理可行。     

高机动雷达密闭式机箱的热设计

为了解决高机动雷达电子机箱在恶劣环境条件下的散热问题,开展了加固密闭式机箱的热设计工作。对加固密闭式机箱采取外部强迫风冷方案进行分析计算,对高热流密度的插件布置热管,再通过NX8.5软件热仿真优化冷板和风机选型。最后通过试验测试表明,该方法在提高机箱环境适应性的同时,不仅改善了电子屏蔽性能,而且有效地解决了机箱内电子设备散热问题。     

某雷达户外型电子柜散热问题分析与整改

某雷达户外型电子柜内安装有含高热流密度插件的分机,并配置液冷换热冷却设备,这些分机是保证雷达正常工作的核心设备单元.该雷达在试验运行过程中出现分机内插件温度过高停止工作的现象.文中通过对电子柜内各设备热环境及散热路径进行理论热计算,运用实测数据与仿真分析计算相结合的方式进行详细的热分析,定量分析原设计的不足,提出了整改措施,为解决此类户外型电子设备热设计问题提出了一套较为完整的思路方法.     

某地面电子设备的热设计

文中结合设备实际,阐述了某地面电子设备的热设计,提出了一种理论分析与软件仿真相结合的设计方法。通过理论分析与计算确定机箱的结构模型,选择合理的散热方式,确定散热布局,并选择风机。文中还详细介绍了利用Icepak软件对该散热方案进行建模、环境参数设置、网格划分和求解等仿真计算的过程,根据仿真结果确认设计的有效性。这种理论计算与软件仿真相结合的设计方法,能明显提高设计效率,是一种有效的设计方法,对电子设备的热设计具有一定的参考价值。     

VPX架构下高热流密度电子设备热设计

随着电子设备的国产化、小型化以及各种功能的进一步集成,其热流密度不断增大,对电子设备的热设计提出了更高的要求.文中基于VITA48.2定义的VPX模块进行电子设备整机热设计,提出了一种满足高热流密度VPX模块散热要求的整机结构形式,分析了该种散热结构的热阻网络,并通过6sigma软件进行了热仿真分析,根据仿真结果优化热...     

大功率固态功率管热设计优化及验证

为研究大功率固态功率管的传热问题,文中以某风冷固态功率管为例,介绍了其结构形式,分析了从功率管管壳到空气热沉之间的主要热阻,通过热设计软件进行了仿真计算。计算结果表明,造成功率管温升较大的热阻有对流换热热阻、导热热阻和接触热阻。为了降低功率管的结温,对每个热阻分别进行了优化设计和计算,通过试验对优化后的模型进行了验证,测试结果与仿真结果一致。最后还对大功率固态功率管的热设计优化方法进行了介绍。     

某高热密度密闭机箱设计

文中结合设备需求,进行了一种高热密度密闭机箱的结构设计研究。通过理论分析与计算确定了机箱的结构模型,设计了机箱侧板风道,选择了合适的风机。此外,文中还利用FLOTHERM软件对其进行了热仿真验证,详细介绍了机箱模型简化与关键区域的网格划分。与传统设计方法相比,采用理论计算与软件仿真相结合的设计方式可明显提高产品的设计效率。     

基于Flotherm的集装箱散热设计

Flotherm已被广泛用于电子设备的模拟仿真,能够较为准确地模拟电子设备的温度及压力分布。文中使用Flotherm对集装箱进行热仿真,获得了系统的温度场和压力场,在此基础上为系统确定了合理的散热方案并完成了散热器和风机的选型。同时还对集装箱进行了热测试,并对测试数据与仿真结果进行了对比和误差分析。文中的研究结果对后续的热仿真分析和优化具有重要的指导意义。     

某型高速轮式工程机械热平衡系统设计

根据某高速轮式工程机械高原使用时热平衡系统出现的过热问题,分析了过热问题产生的原因,改进设计了热平衡系统,采用分离油水散热,冷却水、变矩器油、液压油使用各自的散热器,散热风扇采用液压马达驱动,控制器根据系统温度状态自动控制风扇转速等方法,经仿真分析及实车试验,解决了机械热平衡系统高原使用的过热问题,实现了平原、高原地区兼顾使用,拓展了装备的环境适应性及应用范围。     

某水下电子设备的热设计及仿真

某电子设备为水下密闭长期使用,维护不便,要求其具有极高的可靠性,对该设备的热设计提出了很高的要求.以该设备为研究对象,通过热仿真分析,预测设备在最高25℃海水条件下的内部温度分布,并进行优化设计.首先,根据结构设计方案以及器件参数建立热仿真模型,并进行仿真和设计优化.然后,对实际样机进行回归测试,验证和进一步优化仿真模型和参数,提高仿真的精确度.     

一种开放式风冷机箱内部器件温度评估方法

为了简单地估算在高温环境中工作时设备内部的电子器件温度以判断其结构设计是否合理,也为了将复杂的系统要求转化为各个分机或零件的要求,以减少冗余及重复性的设计,文中以开放式风冷机箱为例,提出了一种通过等效热阻模型计算器件温度的方法,并通过Flotherm热仿真软件对其进行了验证。该方法计算简单,可根据系统要求及系统的热阻网络模型提出分机要求,以适应多厂家的协同研发。验证结果表明,该方法可用于器件温度的估算,可以指导热设计。     

加固显控终端散热设计

以全加固显控终端散热设计为例,为大功耗全加固电子产品提出完整的散热设计理论及方法,通过优化设计以及仿真分析,使产品整体可靠性得到大幅提升。研究表明,电子通讯设备失效大多是电子元器件过热引起的,在全加固电子设备中,由于温度因素造成的故障率也达到了很高的数值。所以合理的热设计是提高电子设备可靠性,降低产品维护费用,提高核心竞争力的关键技术,对降低全加固电子设备的故障率具有很大的帮助。     

某星载电子设备有限元分析及设计改进

文中利用ANSYS建立了某星载电子设备的有限元分析模型,对其进行模态分析,并在此基础上进行了随机振动响应分析,结果表明设备的刚强度满足系统要求.获得了某型器件安装处的加速度响应情况,结合有限元分析结果对结构进行局部设计改进,改进后最大加速度响应值降低了19.4％,并顺利通过了振动试验考核.研究表明,在设计初期采用有限元方法对设备结构性能进行仿真分析可以缩短研制周期,降低后续试验风险.     

基于Icepak的火炮驱动器热分析

针对火炮驱动器工作过程中驱动器内关键电子元器件温度过高的问题,提出了一种基于有限元的热分析方法,分析驱动器内关键电子元器件的温度分布情况。采用热分析软件Icepak 建立驱动器的仿真模型,根据仿真结果,提出了驱动器散热结构的改进措施。利用Icepak的参数优化工具,得到驱动器中散热器的优化设计方案,从而有效降低驱动器内关键电子元器件的温度,保证了驱动器的安全可靠工作。文中方法对类似驱动器的热设计具有参考意义。