雷达电子机箱的热分析及优化设计

雷达电子机箱热控性能的好坏直接影响其工作性能与寿命。某型号雷达的机箱由于使用环境改变,使用条件限制,无法采用原来的强迫风冷方式冷却,因此,需对机箱冷却方式做变更。对该型号雷达机箱热控做优化改进方案,确定了在局部热点区域采用热管(均温板)提高热传导能力、将机箱壳体与散热翅片材料更换为导热性能更高的铝材、优化散热翅片参数的优化设计方法,确保优化后的冷却方案满足雷达电子机箱的热设计指标要求。     

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。     

基于复合相变热沉的一体化设计

为解决弹载电子设备瞬时大功率工作的散热问题,文中采用膨胀石墨和高碳醇复合材料作为相变材料,对相变热沉与模块盒体进行了一体化设计,并对模块结构进行了优化设计,显著提升了复合相变热沉的散热效能。结果表明,采用复合相变一体化设计后,芯片最高温度由107.7 ℃降至87.3 ℃,仿真结果和试验测试结果的偏差小于3.6%,满足了工程散热需求。该研究可供大功耗弹载电子设备模块结构设计、复合相变热沉设计及优化等参考。     

一款液冷机箱的散热结构设计与分析应用

针对高温、高湿、高盐雾的海洋恶劣环境及发热量较大等工作情况，详细介绍了一款强迫液冷散热方式机箱。首先介绍了液冷机箱总体设计，然后分别阐述了模块整体结构设计、子卡冷板结构设计、子卡均温板结构设计，再对机箱箱体散热设计进行了研究，最后对液冷机箱进行了热仿真分析，对强迫液冷散热方式机箱的设计具有良好的借鉴意义。     

电子设备机箱导轨和模块间接触热阻计算分析

在电子设备热设计工作中,为了精确地分析发热芯片的温升情况,特别是自然散热方式下,机箱导轨和模块之间的接触热阻不能忽略。但是在产品前期的设计工作中,无法得到较为准确的接触热阻值。因此,针对自然散热方式下机箱的导轨/模块接触热阻进行计算分析,为其热设计工作提供理论分析参考。     

热管模组在机载ATR密闭机箱中的应用研究

某机载电子设备（ATR）密闭机箱内集成了多个中央处理器（Central Processing Unit, CPU）热源,单个CPU热源的热功耗达到了80 W。为了解決整机在高温环境下的散热问题,文中给出了一种基于热管模组的机箱散热结构。通过对热管模组的结构设计,在实现机箱密闭结构的基础上,将每个热源的热量快速传导至机箱两侧的风道内,提高了热源与外界热沉之间的导热效率。对热管模组中的热传导结构、肋片散热器的参数设置以及风机选型进行了理论分析计算,得出了热管模组具有导热效率高、热阻低的性能特点。借助ANSYS Icepak热仿真软件,对热管模组的散热性能进行了模拟仿真,并对仿真结果与设备在高温试验环境下CPU的温度测试结果进行了对比。对比结果表明,热仿真在设计阶段能够比较真实地反映热设计效果,热管模组的散热性能满足机箱的散热需求,解决了机箱内部多热源的散热问题。文中解决ATR密闭机箱多热源散热设计的有效方法对类似机箱的热设计具有参考价值。     

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Flothem的侧壁风冷机箱结构热仿真

随着电子设备热流密度的日益增加,对于电子设备结构设计的散热要求也在逐渐提升,通过三维建模得到侧壁风冷机箱及内部模块的散热结构,随后通过使用Flothem软件对其中的关键部位进行了热仿真分析,得到关键芯片壳温,经数据对比,满足正常工作的散热要求,进而验证了该机箱散热结构设计的合理性。     

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.     

基于水下密闭环境中的电子机箱结构设计

随着世界范围内海洋战略的兴起,水面、水下作战系统越发精密与复杂,尤其对水下装备要求更为严苛。阐述了一种适用于水下密闭狭窄工作环境下的电子机箱,设计了总体方案及各功能区块结构,对其电磁兼容、环境适应性、散热性能进行了系统阐述。重点研究了机箱最主要的散热设计,从理论计算到模拟仿真逐一严格地验证了机箱散热设计的可靠性。设计的机箱综合性能满足HJB68标准的结构要求,其结构形式和散热方式可供水下电子机箱的结构设计参考。     

某机载机箱的热仿真分析研究

在提高机载雷达电子设备的散热可靠性、保证设备稳定可靠运行方面,电子设备的热仿真分析十分关键。机载机箱结构复杂,插件较多,因此若直接进行详细建模计算,则网格数量大,计算时间长,计算效率低。文中采用Icepak软件的Zoom-in功能对机箱分别进行了系统级及板级的仿真模拟分析,得出了机箱整体温度场、流场以及关键元件的温度分布。同时还利用该方法研究了机箱插件在不同飞行高度下的温度特征。该方法提高了仿真计算效率,为机箱插件布局及散热优化设计提供了新思路。     

充放电周期中相变材料包覆锂电池的散热模拟

建立了相变材料(PCM)耦合单体锂电池的散热模型并用焓法进行求解。对比了锂电池在同样厚度的PCM包覆下,充电—放电过程与单一放电过程中锂电池的温度场和PCM的熔化,分析了充电—放电过程中PCM厚度、PCM导热系数以及外界风冷对锂电池温升的影响。研究表明,在完整的充电—放电过程中,前一阶段热量的积累对锂电池的温升有较大影响,温升明显高于单一的放电过程,只考虑在单一放电过程中PCM的用量无法有效控制锂电池在充电—放电过程中的温升;随着PCM厚度的增加锂电池温升与PCM液化率降低,当外界环境与PCM换热越剧烈时,锂电池的温升对PCM导热系数变化越敏感,此时PCM导热系数越大,锂电池温升的降低越显著。     

弹载相控阵雷达导引头热控设计研究

热设计是有源相控阵雷达导引头研制成败的关键要素之一。本文针对弹载雷达导引头面临的高集成度、大热耗和恶劣的环境条件等问题,从降低天线罩热辐射影响和导引头内部散热设计方面,开展了导引头的热控设计研究,并根据导引头研制过程中面临的多种工况的散热需求,给出了多种热控设计方案,为相控阵雷达导引头的热控设计提供了参考。     

微波引导下的滚筒杀青机内电磁场分布研究

基 于 电 磁 场Ｍ ａｘ ｗｅｌｌ 方 程 理 论 及 微 波 的 热 效 应 理 论 ,利 用 有 限 元 软 件 对 谐 振 腔 内 的 电 磁 场 分布 模 态 进 行 了 仿 真 计 算 ,并 讨 论 了 微 波 馈 入 口 位 置 、数 量 、方 向 等 对 滚 筒 内 电 磁 场 均 匀 性 的 影 响 。 结 果 表明 ,电 磁 波 谐 振 模 式 严 重 影 响 电 磁 场 在 谐 振 腔 内 的 分 布 ,通 过 对 模 态 的 选 择 可 实 现 温 度 场 的 均 匀 分 布 ,最 终形 成 对 茶 叶 的 均 匀 杀 青 效 果 。     

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...     

高分辨率空间相机电控箱热设计

设计了高分辨率空间相机的电控箱,以解决其散热问题.首先,概述了电控箱热设计的基本流程.然后,采用了加导热片、表面发黑处理、填充导热填料等高可靠性的导热和辐射方式对需要散热的电子元器件、印制电路板以及设备机箱进行散热.通过真空条件下的热试验对热分析模型进行了修正,根据热试验和热分析的结果对热设计提出了增加机外热管的改进措...     

某新型液冷机箱热设计的数值研究

针对目前机箱整体散热性能较差的问题,根据机箱内部安装插件热耗的不同,采用新型并联S型流道液冷散热模式。通过在冷板合适位置布置散热翅片,优化了流道的结构形式,成功设计了一款新型液冷机箱。利用数值模拟与试验相结合的方法对机箱散热性能进行分析,结果表明,新型并联S型流道设计改善了流道流场,提高了上、下冷板的传热系数,使机箱的整体散热能力得到了有效增强。同时,该机箱将三维立体流道降为二维平面流道,成型简单可靠,从而使机箱具有更高的环境适应性。通过热设计分析可知,该液冷机箱可容纳多个高热流密度的插件,具有一定的工程应用价值。     

某型电子设备方舱散热分析及优化

文中针对某型电子设备方舱出现的散热问题,运用6SigmaET 软件分析原因并提出了优化措施。首先介绍该型号方舱的基本概况,并根据经验对方舱散热进行分析;然后运用6SigmaET 软件对方舱进行热仿真,分析方舱散热欠佳的原因;最后根据分析结果,从增加机柜周围冷空气输入量和改善热循环两方面设计优化方案,并通过仿真验证方案的效果。通过仿真分析得出,冷空气输入量和热循环方式对机柜降温有直接影响,优化后设备方舱整体降温明显。该优化方案对电子设备方舱的设计有一定的指导意义。     

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...