星载相控阵天线传热路径设计与热流分析

为满足星载相控阵天线多热源、高功耗、大功率密度散热问题,设计了由外敷热管和预埋热管组成的十字交叉热管网络,将点热源转化为面热源,同时借助U型热管耦合+Z板与±Y板,强化蜂窝板间换热,通过有限元模型对整星进行热流分析,并进行试验验证。仿真结果表明:U型热管传导了32.9%的相控阵天线热耗,其中66.6%传导至处于阴影区的+Y板,33.4%传导至处于阳照区的-Y板。试验结果表明:整星在长时峰值工作模式下,热管自身温差小于1℃,相控阵天线温度满足接口要求。热管网络满足整星长时峰值工作散热能力需求,多次十字交叉热管网络得到验证,U型热管耦合+Z板和±Y板,解决了单个蜂窝板散热能力不足问题。

传热路径嵌入保温材料的空心砌块传热性能与结构强度研究

设计了一种新型的空心砌块,在空心砌块的关键传热路径上嵌入4块60mm×10mm和2块60mm×8mm矩形EPS保温材料,以提高砌块保温性能,并利用有限元数值模拟软件研究嵌入保温材料对空心砌块传热性能和结构强度的影响。结果表明:在空心砌块关键传热路径节点处嵌入保温材料能显著降低砌块的平均传热系数,降低幅度达13.47%;将空心砌块嵌入材料的边角半径从0mm增加到5mm,砌块抗压强度增幅可达4.02%。

高热流密度芯片传热路径影响分析

随着以SiC、GaN为代表的宽禁带半导体材料的发展,高功率密度电子元器件在军用电子装备上得到了更为广泛的应用,其中GaN功放芯片在T/R组件中的应用越来越广泛。现从GaN功放芯片着手,分析了其传热路径的热阻特性,研究了封装盒体材料、热界面材料、芯片尺寸参数等对传热路径热阻的影响,为解决未来高热流密度功放芯片散热问题提供了可行的参考方案。

永磁同步驱动电机温度场研究进展综述

永磁同步电机(PMSM)具有效率高、转速范围宽、功率密度大、控制性能好等优点,在电动汽车驱动系统中得到了广泛的应用。但是随着电机功率密度的提高,由于损耗发热而引起的温升问题成为永磁同步驱动电机发展的瓶颈之一。电机温升过高会损坏电机零部件,缩短电机的使用寿命,降低驱动系统的可靠性。为保证永磁同步驱动电机稳定可靠地工作,其温度场的研究至关重要。在回顾当前研究的基础之上,梳理了永磁同步驱动电机温度场研究中的关键问题,包括损耗来源与计算方法、热量传递路径及传热形式、温度场分布规律、温度场建模与测试方法,同时总结了各环节面临的问题与挑战。最后指出了车用永磁同步驱动电机温度场研究中亟待解决的关键问题。

考虑电池内部气体间隙影响的不同位置液冷散热效果的仿真分析

本文基于电池内部复杂的传热路径,仿真对比了电池不同位置液冷的散热效果。首先通过充电测试数据仿真验证了电池内部传热路径的准确性;其次仿真对比了方形电池不同位置液冷的散热效果并得到了影响液冷散热效果的两个主要因素:液冷散热面积和电池内部气体间隙;采用双侧面液冷仿真验证了不同气体间隙对散热效果的影响;最后建立了电池的细化模型的等效方法,使本文仿真模型能够真正的应用到动力电池的热管理仿真中。该仿真模型建立了等效的电池细化几何模型,可以为动力电池液冷设计快速提供有效的仿真验证。

三维互联宽带数字收发微系统热设计

为了提高三维互联微电子系统可靠性,展开微系统高效热管理研究并提出适应系统的热设计方案。针对三维构架下的宽带数字收发微系统,通过分析不同层间功率器件的传热路径和热阻组成,提出了节点优化的高效热管理方案,并采用热仿真软件分析了方案散热性能与系统热分布。发现系统最高温度出现在最不利传热路径上,器件最高壳温不超过80℃,满足微系统稳定运行的要求。该结果表明,对三维互联构架下关键传热材料与传热界面的优化设计可以有效降低路径上综合热阻,维持较低器件温度,满足设备工作需求。