某型雷达DAM液冷流道性能优化分析

数字阵列雷达组件模块的冷板设计是整个散热系统的核心。基于不可压缩计算流体力学方法,采用Fluent软件对某型雷达数字阵列模块的冷板散热过程进行了模拟分析。通过分析冷板内部的温度场、速度场分布,指出了翅片位置速度分布均匀性的重要性;结合流动拓扑特性给出流道设计需要考虑的流体结构,并以此为依据提出更为有效的优化设计方案。     

某毫米波功放组件液冷散热设计

随着雷达技术的提升,阵列化排布的毫米波功放组件逐渐应用于相控阵体制的雷达之中。体积小、散热量大、热流密度高是毫米波功放组件的典型特征。如何在极小的体积内实现功放组件的液冷散热集成成为毫米波相控阵体制雷达应用的瓶颈。文中通过对功放组件的结构进行优化设计,实现在5 mm组阵间距条件下功放组件的液冷散热集成,对毫米波功放组件的流量特性与温度特性进行数值求解,通过电气补偿电路消除核心芯片温度分布的影响。     

软包电池组液冷流道结构设计及分析

为改善传统流道结构的散热能力,提出了一种对称回流流道,并利用Fluent仿真分析不同流道结构下电池组的温度场,结果表明：2C放电时,对称回流流道下电池组最大温差相较于蛇形流道降低了4.4 K,压降减小了2473.4 Pa;最高温度相较于并联直流流道降低了3.7 K,最大温差降低了7.7 K。在此基础上研究了流道宽度及冷却液流量对温度场的影响,当流道宽度为8 mm,流量为0.006 kg/s时,电池组温升为12.2 K,平均温度为309.8 K,温差为8.5 K,流道压降为较小的3691 Pa,说明对称回流流道相较于传统流道结构能一定程度改善电池组的散热性能。     

液冷冷板流道洁净度控制技术研究

现代电子设备中大量采用冷板类构件,而冷板的冷却流道排布密集,结构复杂,内部洁净度一旦失控,液冷系统堵塞、泄漏等故障就将发生,严重影响电子设备的正常工作运行。为提高液冷系统密封性及运行可靠性,针对液冷冷板制造加工过程的污染高风险工序环节,开展机加工过程防护技术、高效清洗技术和流道洁净度检测技术相结合的全过程污染控制技术研究。试验验证和电子设备研制实践表明,采用该控制方法可有效控制加工过程的切屑、油污、切削液等各类污染物残留,有效提升冷却系统的整体洁净度。     

立体流道互联液冷机箱设计

文中对液冷机箱进行创新设计,以满足机载电子设备在刚强度、散热能力和维修性等方面越来越高的要求。通过材料/ 工艺方法选型、冷板尺寸公差的计算和分配、双层立体流道的结构及热设计、人因工效设计等方法设计了一种立体流道互联的新型液冷机箱。经过仿真及试验验证,该液冷机箱的刚强度和散热能力满足要求,且维修性良好。通过立体流道互联液冷机箱设计,扩大了液冷机箱的应用范围,提高了机载电子设备的通用性。     

液冷系统流道分流解析模型研究

文中分析了分支流文献,对其推导过程进行了详细描述,并利用其提供的思路建立了分支流系统快速计算的计算程序.最后利用CFD和试验证明在电子设备冷却机箱的流量分配中.该模型的计算结果是可靠的,可以在日常设计工作中推广使用.     

液冷流道简单计算的实现方法

液冷系统中最重要的是对流道的参数进行设计,在工程中采用手动计算或者软件仿真的方法来实现。在项目评估阶段,方案需要反复推敲,手动计算太过复杂,软件仿真花费的时间比较长。探讨一种将经验公式写入程序的液冷流道简化计算方法,既有一定的精度,又能节省时间,为项目评估提供有效手段。     

某数字T/R 组件液冷冷板的改进设计

文中针对某数字T/R组件出现的局部过热问题,对原有液冷冷板进行改进设计。组件加工工艺由传统的铣削加工改为一体压铸成型,冷板流道改为铜管嵌装结构,并引入微通道散热技术,分别设计直齿微通道散热模块和菱形柱微通道散热模块。测试结果表明:微通道散热模块对散热效果改善明显,可解决局部过热问题;引入微通道散热模块后冷板流阻有所增加,但在允许范围内;菱形柱微通道散热模块由于边界层重新发展和二次流的产生,散热效果比直齿微通道散热模块好,热流密度越高,改善效果越明显。文中数字T/R组件最终选用直齿微通道散热模块的流道结构。菱形柱微通道散热技术可在更高热流密度的情况下应用。     

铝合金搅拌摩擦焊液冷流道承压力学模型

为了实现液冷组件的可靠性设计,并且缩短液冷流道结构的设计周期,文中在通过力学仿真计算获得大量仿真数据的基础上,探索了流道承压共性规律,明确了液冷流道承压最大应力响应的影响因素及影响规律。结果表明,搅拌摩擦焊液冷流道内部的最大等效应力与盖板厚度呈反比,与盖板承压宽度的平方呈正比,与内压呈正比,在此基础上,建立了液冷流道承压力学模型 σ = KPL ² H ^-1,其中,对于铝合金液冷组件,K=0. 243 mm^-1。该承压力学模型为液冷组件提供了力学设计依据,根据液冷组件流道内压可以快速明确其几何尺寸,大大提高了设计效率,且广泛适用于采用其他焊接方法制造的同结构类型的液冷组件。     

某型聚四氟乙烯软管组件泄漏原因分析与处理

通过对某型聚四氟乙烯软管组件漏气现象进行分析,对可能引起泄漏的原因进行试验验证,找出了产生问题原因,提出了有效的应对措施。     

铝质液冷板变形量的控制研究分析

针对液冷板在进行真空钎焊工艺后机加工变形量难控制的问题,从液冷板的结构设计、有限元仿真、铝材质的焊接工艺方法、热处理工艺、加工工艺方面进行分析,并提出具体解决方案,控制好每一道工序的变形量,最终验证方案的可行性。     

某铝热连轧工作辊轴承座变形原因分析

本文分析了某铝热连轧粗轧机工作辊轴承座变形原因,由于AGC缸的误操作,导致轴承座承受大的载荷而导致变形。     

某液冷有源相控阵天线结构设计

根据任务需求,设计了一种液冷有源相控阵天线结构,并对天线主要组成结构进行了具体介绍,基于ANSYS Workbench有限元软件对天线进行了模态分析和随机振动分析,得到了各工况下的天线应力云图和变形云图,仿真结果表明,天线材料选用及结构强度校核均满足设计要求,且通过环境试验进一步验证了该天线结构设计的可行性和合理性,为...     

飞机液冷系统增压膨胀组件性能仿真研究

飞机液冷系统中多使用膨胀装置来平衡冷却液热胀冷缩的体积变化同时保证液体泵前压力防止液体泵发生气蚀。传统的膨胀装置是一个开式箱体,安装在液冷系统的最高处。本文创造性提出了对膨胀装置功能进行分化的方案,由增压膨胀箱和储液箱组成的增压膨胀组件替代传统膨胀箱。增压膨胀箱主要满足冷却液热胀冷缩带来的体积变化,不受安装位置限制;储液箱主要满足排气及加排液功能,安装在系统最高点;储液箱和增压膨胀箱共同满足液体泵前压力需求。本文基于matlab/simulink对增压膨胀组件动态性能进行了仿真分析,研究了储液箱与增压膨胀箱直径、储液箱与增压膨胀箱空气侧长度、储液箱与增压膨胀箱液位差分别对储液箱及增压膨胀箱液位变化及增压膨胀箱补偿体积变化百分比影响,得出增压膨胀箱直径和空气侧长度对储液箱及增压膨胀箱液位变化及增压膨胀箱补偿体积变化百分比影响较大;储液箱直径和空气侧长度、储液箱与增压膨胀箱液位差对储液箱及增压膨胀箱液位变化及增压膨胀箱补偿体积变化百分比影响很小,几乎无影响的结论。     

某飞轮轴承组件温度场分析

基于滚动轴承动力学和有限元热分析理论建立了摩擦功耗和热传递模型,利用ANSYS Workbench稳态热分析模块研究了不同工况下轴承组件的温度分布及变化规律。结果表明:轴承组件的最高温度发生在钢球与内沟道的接触处;轴承组件温度随转速、轴向载荷、环境温度和电动机功率的增加而升高;径向载荷对系统温升亦有影响,但相对不明显。     

某微通道液冷板的结构设计与优化分析

这里以某雷达T/R组件的液冷散热为研究对象,提出了一种新型两进两出U型微通道液冷冷板设计。在保证计算机模拟参数不变的条件下,利用ICEPAK数值模拟的方法,通过分析比较仿真结果,对原单层支流道的冷板进行结构优化,引入双层微通道支流道设计理念。同时,对这两种总体方案进行试验验证,试验结果与ICEPAK仿真结果基本一致。研究结果表明：双层微通道流道的引入显著改善了冷板的散热性能;综合分析液冷板散热效果和进出口冷却液压差,最终选定双层梯形微通道流道设计方案。     

某液冷冷板换热特性实验研究

针对电子设备冷却用液冷冷板设计,选用了3种新型的锯齿型翅片作为冷板内芯。为了验证新型冷板的换热特性,应用稳态电加热法,分别对内芯为矩形、梯形和侧向梯形锯齿型翅片的3种冷板以蒸馏水为介质的换热特性进行了实验研究,分别获得了在一定雷诺数范围内的换热无量纲准则式,并对液冷冷板的换热特性进行了比较。结果表明,在小流量区域,3种冷板换热系数差别不大;随着流量增大,侧向梯形锯齿型翅片对冷板通道内的扰动更强,换热性能更好。本实验为液冷冷板设计提供了参考。     

某微通道液冷板的性能分析与优化

针对电子设备工作时局部温度过高问题,提出了翅柱与流道相结合的结构设计。分别将平行四边形翅柱、沙漏型翅柱、双层平行四边形翅柱内置于流道中,保证相同的流道截面积、冷却液进口流量与温度,借助仿真软件ICEPAK分别对这三种液冷板的散热性能进行仿真分析,并利用试验来加以验证仿真结果的可靠性。结果表明：三种优化后的冷板散热性能都优于常规通道冷板。其中,平行四边形翅柱冷板散热性能最差;双层平行四边形翅柱冷板散热性能最好,但流阻较大;沙漏型翅柱冷板散热性能适中,流阻明显小于前两者。     

某机载电子设备侧壁液冷热设计

为了解决机载电子设备大功率、高热流密度的冷却问题,文中提出了一种侧壁液冷的冷却方式,同时进行了整机热仿真,初步验证了方案的可行性。     

某机载液冷综合机架的结构设计

针对某机载电子设备的小型化、轻量化和高热耗的特点,从内部模块的布局、结构功能一体化、电气及水路互联的盲配设计、散热结构及流道设计、电磁兼容设计等方面介绍了液冷综合机架的结构设计过程。对综合机架实体模型进行了力学仿真和热仿真分析,并对实物样机进行了试验验证。结果表明,液冷机架的设计满足使用要求,对以后的工程应用具有较大的借鉴意义。