某型电子设备机箱散热结构设计及试验测试

针对某型医用电子设备要兼顾内部散热及外形美观紧凑的要求,采用热仿真软件Flotherm对该医用电子设备的温度场进行了仿真。根据仿真结果,提出增加GPU散热背板、箱体上层开通风孔、箱体下层增加通风格栅及增加风扇等改进措施,通过综合分析与对比,得到适用于该设备的最佳散热方案。根据散热方案对机箱进行结构改进设计,呈现箱体散热结构与外形的协调美。通过对实际样机进行热试验测试,对比样机实测温度数据与最终改进方案的热仿真结果,表明相同工况下医用电子设备内各主要发热器件的温差均处于可接受的差异范围内,验证了热设计的正确性。该设计增强了设备的运行稳定性与可靠性,也为同类型的医疗电子设备热设计提供了参考。     

基于数值模拟的便携式机箱热仿真分析和设计

随着便携式机箱应用越来越广泛,其小型化和高集成度成为趋势,结构设计问题也随之而来,尤其是散热问题成为其能否可靠工作的关键因素。文中首先介绍了热仿真分析在当今电子设备设计中的重要性,利用数值模拟软件对某便携式机箱进行热仿真分析,采用强迫风冷的散热形式,对仿真分析模型进行合理的参数设置及网格划分,通过改变进风口的结构布局,使其主要功耗器件的温度低于85 ℃,满足了机箱的热设计要求,为其他类似电子设备机箱热仿真分析和设计提供了参考。     

车载控制器密闭机箱的风冷散热设计

结合车载控制器安装与运行环境要求,通过理论计算与热仿真软件对密闭机箱进行了散热设计。仿真结果表明,在环境温度65℃时,功率器件最高结温为90℃,在功率器件稳定工作温度范围内。同时,选定此散热方案制成机箱进行测试,试验测试结果与仿真模拟数据基本吻合,验证了数值模拟方法的合理性以及所提密闭机箱风冷散热设计在产品中应用的可行性。     

热辐射在电子设备热仿真中的影响

热仿真分析作为电子设备前端设计的重要手段,其结果受到多种因素的影响。为了探究热辐射对于热仿真分析结果的影响程度,举例进行说明。案例为一个结构简单的插箱式电子设备,经过前期散热设计,采取了一些散热措施,发热器件的温升得到有效控制。然后对该模型参数进行重新设置,在求解控制器中关闭了热辐射功能。对比考虑热辐射和不考虑热辐射两种情况对于计算结果的影响,发现不考虑热辐射时元器件的温升显著提高,与实际情况不符。     

功率器件的散热研究

随着电力电子技术的不断发展,电力电子设备的散热问题变得日益突出,尤其在大功率应用领域。由于功率器件的损耗发热造成的温度升高,影响到器件的工作性能和系统运行的可靠性,这就要求必须采取有效的散热措施。综述了当前应用研究中不同的散热与冷却方法,并进行了适当的分析,提出了基于大型有限元分析软件AN SY S进行热模拟分析的方法。     

基于烟囱效应的电子设备自然散热设计

采用自然冷却的电子设备的换热性能与其散热结构有着密切的联系。为研究自然散热结构形式对换热性能的影响,采用FloEFD 软件进行了数值计算和对比研究。为强化自然散热效果、降低热源温度,在不增加翅片重量的前提下,基于烟囱效应设计了一种曲面散热翅片结构。仿真结果表明,相比于竖直翅片,曲面翅片结构可有效利用入口效应增强自然对流换热,翅片与盖板结合形成的烟囱结构可有效提高自然对流流速,从而达到强化换热的目的。对直翅和曲面翅结构实验件进行了自然散热实测对比。结果表明,在相同发热条件下,优化后实验件的热源温度相比原结构降低3 ℃ 以上,可为电子设备的高效自然散热设计提供参考。     

密闭机箱风冷散热结构设计与分析

文中以在严酷环境条件下使用的某型便携式电子设备为研究对象,结合传统机箱结构,设计出一款在高温环境下强迫风冷散热的密闭机箱。通过中空盖板设计,让气流在中空盖板内流动,以提高发热芯片与空气的换热速度,有效地降低整机设备及内部模块的温度,保证设备在湿热、盐雾、淋雨、高温等恶劣环境下能长时间正常工作。为了验证该强迫空冷散热设计的可实施性和量化设计指标,利用ANSYS Fluent软件对其结构装置在不同环境温度和风扇功率下的散热效果进行了三维仿真。仿真结果表明,中空盖板内的最优通风风速为1.5 m/s,该通风风速可使密闭机箱的散热效果与电能消耗达到最优平衡。     

Icepak在电子设备热设计中的应用

在阐述电子设备热分析重要性的同时,介绍了当前流行的四种热分析软件,利用其中的Icepak软件对某电子设备的机箱进行了热分析,并通过调整机箱的结构分布及其散热方式,使其满足了热设计要求。通过算例也显示了Icepak软件在电子产品热设计中的优越性。     

密闭电子设备机箱的热设计试验研究

针对某雷达密闭电子设备机箱长期运行出现温度过高现象,研究了影响机箱内部模块散热的因素。采用温度试验进行逐步测试,并用理论计算及Icepak软件对该散热模型进行仿真分析。基于试验测试和数值仿真分析相结合的方法,通过降低传导热阻和提高传热能力解决机箱散热问题。环境试验结果验证了方法有效,保证了密闭电子设备机箱在高温条件下正常工作,满足了设计要求。     

基于ICEPAK仿真的散热器结构热设计研究

文中利用ICEPAK软件对多密度高功率芯片散热器结构进行了热设计研究。研究确立了影响翅片散热器散热性能的关键尺寸设计参数,如基板厚度、翅片高度、翅片厚度和翅片间距等,并得出了各尺寸设计参数对其散热效果的影响趋势,确定了散热器结构的最佳布局方案。此外,研究还建立了最佳布局的散热器结构实物并进行了高低温试验以模拟其高温散热情况。通过实验数据对比发现,仿真计算结果与实际较为吻合,进而验证了ICEPAK软件在电子设备散热设计方面的准确性与可靠性。     

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。     

某舰载电子机箱的散热设计

舰载电子设备长期处于高温、高湿的恶劣环境,为了满足不断提高的功能和性能要求,设备机箱主要采用密闭机箱的形式.与通风机箱相比,密闭机箱散热困难,特别是小尺寸、大热耗的电子设备,其散热设计难度更大.文中以某舰载大功率密闭机箱为研究对象,通过热学分析和理论计算确定散热方案,再通过Flotherm软件建模、网格划分、仿真分析等...     

典型的密封式电子设备结构热设计研究

通过对一种典型的密封机箱在严酷环境条件下使用时的设计实践,阐述了结构热设计中的设计思想及一些具体散热结构,同时应用较先进的热分析软件进行结构热设计验证与优化。     

热仿真分析技术在相控阵雷达天线散热设计中的应用

天线阵面散热设计是雷达结构设计中的重要内容,它对提高天线系统的可靠性,保证雷达系统的正常可靠工作等具有重要的意义.同时,随着科学技术的不断进步和发展,热仿真分析技术在现代电子设备热设计中的地位和作用也越来越大.文中以某大型相控阵雷达天线热设计为例,首先对其散热方案进行分析比较,针对所选定的散热方案,应用CFD仿真软件FLUENT对阵面散热进行仿真分析,为天线系统的散热设计提供设计依据和参考,然后对仿真分析的结果进行分析总结,并对热仿真分析技术在复杂系统中的实际应用提出了观点和看法.     

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。     

某机载雷达的结构及散热设计

文中针对机载电子设备的环境特点,开展了密闭式机箱的热设计工作,重点在于降低插件导冷板的板内横向传导热阻和机箱侧壁风道的对流热阻.仿真分析和试验测试均证实,热设计能够保证机箱内电子设备在高温工况下正常工作.在密闭式机箱散热过程中,冷却空气与电子器件不直接接触,因而在解决散热问题的同时,也提高了机箱的环境适应性,尤其适用于机载电子设备.而人工石墨贴片则适用于以导热为主要散热措施的场合,用于解决集中热源的散热问题.     

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...     

天线基本模块液冷系统设计

随着电子设备内电子元件组装密度和热流密度的相应加剧,元器件体积功率剧增,自然冷却及强迫风冷的冷却方式已难以满足电子元器件热设计的需要,冷板作为一种高效成熟的换热设备,在电子设备冷却中得到广泛的应用。文中以天线基本模块中发热芯片冷却为研究对象,利用基本模块主体作为冷板,运用热分析和实验相结合的手段,构建组合天线基本模块的液冷系统。