某星载电子设备的力学仿真分析

星载电子设备面临着各种严酷的力学环境,具有极高的可靠性要求。文中为了节省环试成本,缩短研发周期,采用ANSYS建立了某星载电子设备的力学仿真模型;为了验证模型的准确性,进行了该电子设备的模态仿真及实测,经过比较发现两者数据非常接近;基于建立的仿真模型,分析了该电子设备在加速度过载、冲击、正弦振动及随机振动等各种工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的位移和应力云图。结果表明该电子设备的结构设计满足星载环境要求。文中针对该电子设备的结构仿真及测试对于理解其力学特性具有重要的意义。     

某星载设备的振动夹具设计

为了设计满足某星载设备振动试验需求的振动夹具,文中根据被试件与振动台的接口、试验环境条件、夹具外形与质量静态分析结果以及动强度设计仿真分析结果,设计出了一种合理、易于制备的振动夹具。通过锤击法测定夹具实物的固有频率,验证了本夹具设计的合理性。振动夹具设计需考虑各项约束条件,可通过选择比刚度高的材料减小夹具质量,通过仿真分析可快速完成对夹具的评估,可通过锤击法验证仿真可行度。分析表明本文设计的振动夹具是符合试验要求的,可为以后的振动夹具设计提供参考。     

某星载雷达天线微放电特性的仿真分析与测试

随着航天电子技术的快速发展,星载雷达射频信道的功率越来越大,对雷达微波组件尤其是雷达天线提出了较高的防微放电要求。文中针对某星载雷达微带天线进行结构分析,介绍了天线内部二次电子发射效应与天线电场分布之间的关系。利用CST软件的粒子工作室对该天线的馈电层和辐射层分别进行了微放电阀值仿真和微放电粒子分布分析。在此基础上,搭建了辐射天线微放电试验平台,采用前后向功率调零检测法进行微放电试验,天线顺利通过峰值功率500 W的真空高低温微放电试验,验证了天线的真空环境适应性。     

某星载天线反射罩的热应力优化设计

星载天线在轨运行时主要受温度载荷的影响,其天线结构的热应力优化设计对于系统的安全性和稳定性具有重要意义。文中采用有限元仿真分析的方法研究了某星载天线单元的热应力状态,针对天线单元中反射罩底板热应力远超材料许用应力的问题,从结构形式和材料选择方面提出了多种优化方案。研究结果表明,将反射罩底板的安装位置由外围向内圈转移、将圆形安装孔改为腰形安装孔及选择热膨胀系数小的材料均可使结构的热应力得到优化。     

某星载天线配电器结构设计与仿真分析

星载天线配电器是卫星对载荷母线的分配与控制单元,天线配电器开关机控制与放电控制的可靠性对雷达系统设备的可靠运行非常关键.为了实现配电器小型化设计,减少内部大量布线,优化结构与电路布局,文中根据星载天线配电器电路设计及使用的特点,提出了新型的设计方案,改变了常规的设计理念,采用多层叠加组合方式完成配电器的设计,不仅比初始方案减小21%的体积,解决了内部走线困难的问题,而且也方便了配电器的装配、调试与维护,可以实现单层单元的备件互换,提高产品的可靠性.利用ANSYS软件对新型结构设计方案进行了力学与热学仿真分析,优化结构设计,分析结果满足星载环境要求,并在振动及温度循环试验中得到了验证.     

某星载相控阵阵面主支撑结构设计

某星载相控阵天线体积大、热耗高,减重设计和快速散热是结构设计的关键。针对天线的结构设计和热设计需求,采用内部预埋槽道热管的铝蜂窝加蒙皮复合板材作为导热支撑板,实现了相控阵天线的轻量化设计和高效导热设计。采用有限元方法对天线系统的力学性能及热性能进行校核,并通过实物测试验证了新型导热支撑板能够满足设计要求。     

某星载电子设备结构总体设计

文中介绍了某星载电子设备结构总体设计过程,针对卫星安装平台的特点和相关技术要求,具体阐述了总体结构设计、热设计、抗力学环境设计、电磁兼容性设计、抗空间辐射设计等设计方法和设计思路,从而了解星载电子设备结构设计与一般电子设备结构设计的区别,实现结构设计的“卫星化”。文中结合型号设计的工程经验,在轻量化结构构型、大功率现场可编程门阵列(FPGA)芯片散热、抗空间辐射设计措施等方面做了一定的研究,其设计方法和思路可供同行参考。     

高轨星载天线热分析研究

文中采用仿真与试验相结合的方法对小型高轨星载天线进行了热分析.首先,在相同的边界条件下,对天线进行了热仿真和热测试.结果对比表明,二者偏差较小,同时也验证了热仿真模型的可靠性.其次,采用热仿真方法研究了影响高轨星载天线静态温度的2个重要因素——太阳辐射角β及天线材料表面吸发比α/ε.相关结果可作为小型高轨星载天线开展无空间辐射的地面耐功率试验的重要依据,还可为天线热设计及热测试提供重要参考,可显著提高设计效率,减少反复,节约试验资源.     

某星载功分器大功率隔离电阻器温控方法研究

针对某星载功分器中的大功率隔离电阻器开展温控方法研究。由于该电阻体积小,热耗大,为了解决高热流密度带来的器件高温失效问题,提出采用金属化过孔、焊锡、涂导热胶等方式来降低主要导热路径的热阻。研究表明,实验结果与计算结果符合良好,通过合理的热设计,可以使电阻器温度在严苛的热环境下保持在85 ℃以内的安全范围。     

某星载大口径天线子系统的力学仿真分析

星载天线在发射及在轨阶段将面临严酷的力学环境,要求具有极高的可靠性。为了验证其刚度和强度,缩短研发周期,文中采用NX Nastran软件建立了某星载大口径天线子系统的力学仿真模型;为了验证仿真的有效性,进行了该天线子系统的模态测试,经对比发现两者数据一致性较好;基于建立的有限元模型,分析了该天线子系统在正弦振动和热循环环境工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的加速度、位移和应力云图。结果表明,该天线子系统的结构刚强度均满足星载环境要求。该仿真分析对星载天线子系统的结构设计具有重要的指导意义。     

3G系统中某种Node B的热仿真分析

用Flotherm软件对3G系统中某种Node B的不同散热结构进行了仿真分析,通过对各种分析结果的比较,找出了适合该Node B的散热模型,并在此基础上进行优化设计,以供实际应用借鉴。     

某ADSL宽带局端插箱的热分析——风机气流旋转角速度对模拟结果的影响

通过模拟仿真和试验测量,介绍了某ADSL宽带局端插箱散热仿真中风机的气流旋转角速度对于模拟结果正确性的影响,通过实验表明：风机的气流旋转角速度对于插箱各个槽位的风量分配有很大影响,气流旋转角速越大,各个槽位的风量分布越不均匀,最差槽位的风量越小.忽略风机气流旋转角速度可能造成元器件的温度模拟的重大偏差,在模拟中必须注意.     

用于ANSYS切削温度场仿真的刀具传热边界分析

由于不能采用Third Wave Advant Edge切削软件对42Cr Mo高强度材料进行三维湿切削仿真,选择采用ANSYS进行切削温度场仿真分析。为此,本文采用Advant Edge对42Cr Mo进行二维干切削仿真分析切削力和切削温度。根据M.C.Shaw切削理论,计算前刀面热流密度,并分析其它传热边界。以此为条件采用ANSYS对切削温度场进行仿真分析。它与采用Advant Edge对42Cr Mo进行三维干切削仿真温度场相吻合,因此对刀具的传热边界分析具有可信性。     

基于Flotherm的遥测发射机热设计

以遥测发射机为研究对象,建立了其热模型,并利用Flotherm软件进行了多种工况下的热仿真,从热传导、热对流、热辐射三个方面对影响遥测发射机热环境的各因素进行了分析,得到了有效的遥测发射机热设计方案.     

某型号起重机仿真分析与试验研究

应用MSC.ADAMS 软件对履带起重机起臂、提升、回转、行走、变幅等工况时的动力学过程进行仿真;应用ANSYS软件建立臂架系统的有限元模型,将ADAMS 输出的载荷导入到有限元模型中,进行多载荷步的有限元动态模拟,求出臂架系统在各工况下的受力状态;应用电阻应变仪对臂架进行应力测试,并将测试结果与仿真结果进行对比。     

仿真分析及其在塔架结构中的应用

随着CAE的发展,仿真分析得到了广泛的应用.利用数值模拟技术对某塔架结构进行了静、动态仿真分析.通过ANSYS软件计算得到了塔架在最大载荷下的位移、应力分布规律和危险点的位置,通过模态分析得到塔架的前五阶固有频率,校核了塔身的强度性能,为结构改进提供了理论依据.     

高速磨削机床主轴单元的动态特性仿真分析

在ANSYS中建立了电主轴准确的三维建模,并分析了电主轴的模态和谐响应特性,得到了电主轴的固有频率、临界转速和振型等动态特性。进一步对电主轴不同部位的动态位移响应进行了分析,证实了电主轴设计的合理性,满足了精加工的要求。     

地铁通风与热模拟方案及其分析

在分析地铁环控能耗影响因素的基础上，运用地铁热环境模拟软件(SIESS)，对我国南方某城市地铁在不同环控运行模式下的不同位置(隧道和站台)的风速、风量、压力、温度长期(逐月)和短期(逐时)的变化情况、车站环控负荷及全年环控能耗进行模拟与预测，着重讨论了通风方案和热模拟方案与各车站空调负荷和全线全年空调能耗之间的关系，为地铁环控系统的可行性研究、系统设计、系统运行管理等提供一定的理论依据。     

火力发电中热能动力装置的维护与分析

介绍了火力发电中的热能动力装置,提出了科学的热能动力装置检测与维护方法,以期使火力发电厂得到良好的运行,更好地服务于整个社会。     

空调性能试验装置用热管空气热回收器的数值模拟

采用CFD方法对热管空气热回收器进行了数值模拟研究,分析了其冷凝段和蒸发段空气侧的温度场和速度场。模拟了不同管排组合方式、不同室内外温差及不同风量对热管空气热回收器换热性能的影响。结果表明,1对1管排组合的总换热量最大,2对2管排组合其次,4对4管排组合最小;并发现模拟结果与试验结果误差在5%以内,验证了所建模型的合理性。模拟结果为实际工程应用提供数据支持。