基于强度分析的电子设备机箱轻量化设计

随着电子设备对于轻量化的要求越来越高,如何对电子设备机箱进行有效的减重设计变得十分重要。以一种典型的机载电子设备机箱为例,通过对其结构形式进行分析,选用合理方式进行减重设计,提出了两种减重方案,并最终通过强度分析验证了减重方案的有效性,为后续电子设备机箱减重设计提供了参考。

电子设备液冷散热的冷却液热学性能分析

从3个方面对液冷散热器中冷却液的热学性能进行分析对比,包括不同温度下的热物理参数变化、不同流态下的热传导系数和相同功耗下的冷却液温升。以65#冷却液和PAO冷却液为例,对比分析表明在-20～70℃区间内65#冷却液在热学性能上较PAO更强,但物理参数的稳定性较PAO差。在同一电子设备系统的液冷散热器中使用这两种不同冷却液介质后,通过实验测量电子设备内各芯片的平衡温度,结果表明,65#冷却液较PAO具有更好的散热效果,芯片温升约可降低10℃。

接触热阻在电子设备热仿真分析中的影响

在自然散热的电子设备热仿真设计中,往往忽略了机箱导轨与模块冷板之间的接触热阻。文中通过不完全贴合接触面热阻预计模型对电子设备内导轨和冷板之间的热阻值进行计算,然后在热仿真分析中添加该接触热阻值,通过对比测试板上温度、传统仿真温度值、试验测试温度值进行对比。

石墨薄膜对金属铝散热结构的作用影响分析

石墨材料因具有优异的各向异性导热性成为新兴散热材料的焦点,将与金属材料相结合,充分发挥其在热扩散方面的作用。文中针对石墨薄膜与金属铝板结合结构的散热性能进行仿真分析和试验测试,并与铝板散热结构进行对比,充分探讨石墨薄膜对铝板散热结构的影响作用。

加速度环境下平板热管的散热性能稳定性研究

平板热管作为一种相变传热的新结构形式,因其具有良好的传热性能,逐渐在电子设备散热结构中普及。文中主要从平板热管的结构形式出发,设计一套加速度测试试验台,针对加速度环境下平板热管的散热性能稳定性进行研究,从而进一步探寻平板热管在某些恶劣环境下使用的可行性。

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。

电子设备结构内界面接触热阻的影响因素分析

针对电子设备内热传递过程中存在的接触热阻问题,充分考虑了结构件材料的热和力学性能参数、间隙介质的热参数、气压(环境压力)、接触表面特征参数、加载压力、材料微硬度等众多因素的影响,依据非完全贴合表面的接触热阻模型进行计算分析。并重点分析了外界加载压力和表面粗糙度对该接触热阻值的影响,为电子设备结构的热传递优化提供理论基础。

冷却液汽化量对射流冷却系统散热性能的影响分析

射流冷却的换热是包含强迫对流、核态沸腾和蒸发散热等多种换热形式共同作用的结果,冷却液流量的过多或过少都会影响到射流冷却技术的散热性能。文中基于射流冷却技术的两相换热机理和换热理论分析模型,对换热过程中冷却液的汽化量进行分析,用汽化量和芯片表面温度的关系变化曲线来作为评估射流冷却系统散热性能变化的依据。通过对射流冷却换热过程中汽化量进行测试计算表明,在射流冷却系统内冷却液汽化质量比达到47%左右时,芯片表面温度最低,射流冷却系统换热性能最佳。通过该研究分析工作,为射流冷却技术在工程应用中流量控制和散热优化提供技术基础。

供液流量对射流雾化冷却性能的影响关系

针对射流雾化冷却技术的散热机理,从理论和测试实验方面分析供液流量对射流雾化冷却技术散热性能影响关系。在理论方面,分析得供液流量大小会影响到芯片的临界热流密度和散热效率。在测试实验方面,以芯片的表面温度作为衡量射流雾化冷却散热性能的评价依据,通过改变流量大小分析其对射流雾化冷却的影响。

机载液冷电子设备流量分配计算模型研究

机载电子设备越来越多地开始采用液冷技术。提高冷却系统的能效比、冷却液的利用率,在系统减重及小型化方面显得尤为迫切,这使得按芯片功耗进行冷却液流量分配成为关键。研究了液冷电子设备流量分配模型,给出了液冷电子设备流量分配数学模型与计算方法,针对关键系数进行了讨论,结果表明,所给方法在液冷电子设备流量分配领域有较好的通用性,对工程应用有参考作用。

压电风扇嵌入式冷却系统流场及换热特性研究

提出一种压电风扇嵌入式冷却系统,并对其进行了数值模拟和试验研究,分析了压电风扇诱导非定常流场流动特性及强化换热性能,研究了外部供风风速、翅间距对流场和换热性能的影响。研究表明,由于压电风扇的挤压、扰动及涡旋的作用,翅片壁面原本稳定的热边界层被破坏,流体的混合和热交换作用增强,温度梯度减小,因而翅片与空气间的热阻降低。结果表明,翅间距为18mm时,该文中压电风扇散热效果最佳。

快速接头可靠性影响因素分析

液体流经模块流体通道的液体贯通式冷却技术是解决高密度、低成本军用加固计算机散热的重要方式,快速接头是贯通式液体冷却的一个核心部件,它提供冷却液在模块和机架之间的连通功能。当模块插入机架时,冷却液从快速接头的入口端流入模块壳体的流体通道内,吸收了芯片传导至壳体上的热量后,再从快速接头的出口端流出。当模块从机架上取出时,冷却液被快速接头迅速切断而不会出现冷却液的泄露。冷却液一旦从快速接头上泄露,就会对计算机带来严重影响。本文通过对影响快速接头可靠性的各种因素进行分析,得出了影响接头可靠性的几个重要因素,最后给出了接头在使用过程中防止泄露故障出现的建议。

小型液冷系统设计

随着机载电子设备的性能指标不断提高,功耗也在不断增大,液冷散热技术越来越多地应用于机载电子设备,液冷系统的小型化要求十分迫切。文中将液冷系统设计在一个标准1A TR机箱内,对液冷系统各组成部分的小型化进行了探讨。测试了小型液冷系统的散热性能,实现了对高热流密度元器件的温度控制。为后续电子设备液冷系统高效散热及小型化设计提供参考。

液冷计算机用冷却液综述

随着微电子技术的发展,芯片的功耗越来越高,热设计已经成为计算机热设计面临的重要挑战。液体冷却是解决计算机上大功耗芯片散热的一个较佳途径,冷却液是带走液冷计算机热量最主要途径之一。冷却液的性能参数对计算机的温度有很大影响,液冷计算机使用不同冷却液时芯片的温度差异很大。液冷计算机选择冷却液时不能只考虑与热性能密切相关的参数,还应包括黏度、腐蚀性等参数,这些参数与液冷计算机的可靠性密切相关。文中首先介绍了液冷计算机对冷却液的需求,然后介绍了冷却液的分类及其理化参数,最后给出了选择冷却液的建议。

隔热材料在航空电子设备中的应用

随着航空飞行器的发展,一些航空电子面临严苛的高温环境,需要采用隔热材料进行热防护设计。本文对隔热材料的种类和特性进行了研究,分析了隔热材料应用于电子设备的方式,并总结了热量在隔热材料内传递的主要计算方法以及隔热材料导热率的测试方法,以指导隔热材料在航空电子设备上的设计应用。

65号冷却液的金属腐蚀性研究

65号冷却液的金属腐蚀性可导致液冷计算机出现泄漏以及通道堵塞等故障,文中通过试验来获得65号冷却液对液冷计算机中常用金属的腐蚀性,为液冷计算机设计提供材料选择的依据。

热膨胀对热交换器应力影响的分析

为了解决大功率加固计算机的散热问题,小型液冷系统逐渐在加固计算机上使用。当小型液冷系统的重要部件热交换器从计算机壳体中取出后,热交换器内部的液体随着外部温度上升而产生热膨胀,热膨胀造成热交换器内部压力升高。当压力升高到一定数值后,就有可能造成热交换器的损伤。文中对热膨胀相关的液体体积弹性模量的概念进行介绍,给出了热交换器的力学模型,分析了不同温度下热交换器应力分布情况。

浅析达克罗技术在加固计算机上的应用

加固计算机在武器装备上广泛使用大大提高了武器装备的性能。武器装备在湿热、霉菌和盐雾等环境中使用,这些环境因素对计算机带来较大影响,从而导致武器装备性能下降甚至不能正常工作。为了防止这些环境因素对计算机造成的影响,一般在计算机机械结构件的表面涂覆保护膜。本文介绍了化学导电氧化和达克罗两种涂覆层的基本原理和性能特点,并对它们的优缺点进行了对比,最后探讨了达克罗技术在军用加固计算机的应用的可行性。

液冷计算机污染度运行规律研究

在影响液冷计算机可靠性的诸多因素中,污染物是造成液冷计算机故障的主要原因之一。为了减少固体污染物对液冷计算机的危害,应根据液冷计算机使用过程中不同阶段的污染物特征,采取对应的措施来确保要液冷计算机污染度控制在合理的水平。文中首先介绍了固体颗粒污染物对液冷计算机的主要危害,然后分析了液冷计算机污染度的运行规律,最后提出了液冷计算机污染度运行过程中三个阶段的污染度控制方案。

浅析机载电子设备电磁兼容故障诊断与预防处理

阐述机载电子设备一般电磁兼容故障的特点,对机载电子设备产生的故障原因进行了归纳与分析,探讨了机载电子设备电磁兼容故障的诊断与预防处理,为之后的机载电子设备电磁兼容设计提供指导。