微波功率模块集成电源的热分析与热优化设计

为提高微波功率模块集成电源的可靠性和工作寿命,对微波功率模块集成电源进行了热分析和热优化设计。首先建立整机的热仿真模型,进行热分析,得出整机的温度分布。其次进行了改变MOS管间距和采用外壳风冷散热的优化设计,优化后整机温度明显下降,热量分布更加均匀;最后研制了试验样机并进行测试。结果表明,通过热优化设计,散热性能与原始设计相比大幅提升,验证了热优化设计的合理性。

航空重力测量比力温控系统热优化设计

以国内首台具有完全自主知识产权的捷联式航空重力仪的比力温控系统为基础,针对该温控系统测试过程中暴露的一些温度梯度较大等问题,为进一步提高比力测量精度,结合相关的热设计标准和规范,提出了航空重力测量比力温控系统热优化设计方案,并进行建模与仿真实验分析。分析表明,该热优化设计方案能有效减小比力温控系统温度梯度,将温控系统内部最大温度差由0.79℃降低到0.37℃,可以提供更稳定的温度场并有效确保加速度计的精确标定并进一步提高重力测量精度。

基于Icepak软件的变频器的散热优化设计

变频器在热环境下,内部温度过高会影响正常工作。在建立变频器模型的基础上,采用专业的电子设备热分析软件对变频器进行热分析,提出了对其散热结构形式改进的措施。利用Icepak的优化功能和仿真结果,得到了优化方案。从而有效降低了变频器机器内温度,保证了机器稳定可靠工作。

“高分四号”卫星相机在轨温度分析及热设计优化

随着空间相机分辨率日益提升,对光机主体等核心部组件的温度稳定性和均匀性要求也越来越高,地球静止轨道(GEO)空间外热流复杂且恶劣,实现相机高精度热设计挑战极大。针对"高分四号"卫星相机热设计的难点和特点,基于结构热控一体化的设计理念,采取了入光口热流屏蔽、间接辐射控温、散热面耦合等热控技术,实现了相机高精度控温;分析了相机入轨4年的温度数据及符合情况,验证了相机热设计的正确性,并根据在轨运行情况提出了热设计优化建议,为进一步提升地球静止轨道相机控温精度、降低热控资源提供支撑。

基于拓扑优化的车用功率模块Pin-Fin设计方法

集成Pin-Fin散热器可以降低功率模块的结-流热阻,是车用电机控制器热管理的发展趋势。然而,传统参数设计方法无法定量表征Pin-Fin的形貌结构,设计自由度低、设计效果欠佳,难以实现Pin-Fin的热-流协同设计。基于变密度拓扑优化方法,该文提出一种Pin-Fin形貌结构的设计方法,建立Pin-Fin设计的变密度拓扑优化模型,分析模型参数对优化结果和收敛性的影响规律,形成以结-流热阻和冷却液压降为目标的协同优化方法,探索Pin-Fin结构的热-流耦合规律和强化换热方法,得到最优的Pin-Fin散热器形貌结构,搭建变流器实验平台和车用电机控制器样机,对标商业化圆形Pin-Fin结构,以及三角形、菱形和水滴形等其他形貌结构,计及母线电压、负荷电流和冷却液流量的影响,实验结果验证了所提模型方法的可行性和有效性。实验结果表明:基于拓扑优化方法设计的Pin-Fin结构,与传统结构相比可以降低12%的结-流热阻,消除了多芯片结温差异的80%,为车用功率模块和电机控制器研究提供新的思路。

数据机柜热设计优化分析

以实验室某数据机柜为基础,利用ANSYS Icepak热分析软件分别对机柜内风机失效的不同工况进行了热模拟计算,得到了不同工况下机柜的温度、速度分布;通过比较,可以看出,当工作站、服务器、交换机的风机正常工作时,机柜自带的风机开启与否,不影响机柜内器件的温度;当机柜自带的风机(风机关闭)与工作站自带的风机均失效时,机柜内的温度会明显升高,此时如果开启机柜自带的风机,机柜内的温度会随之降低;当机柜内所有的风机均失效,此时机柜内器件的温度远远超过允许的温度限制,机柜系统将停止工作。

霍尔推力器热设计优化研究

霍尔推力器的热设计对磁场性能有显著影响。为研究推力器的热优化方法,对典型霍尔推力器进行热分布计算。采用热传导与热辐射耦合的计算方法,以辐射传递系数替代角系数,来表征微元表面间的相对位置对热辐射的影响。为验证模型及相关经验参数的正确性,在真空舱中开展推力器试验件的放电试验,获得推力器外部4个测点的温度,并以此结果与同结构、同工况下的计算数据进行比对,模型的最大相对误差可以控制在10%以内。在此基础上,考察了几种典型的热设计方法对导磁组件温度分布的影响,接着,对最优方案进行磁场性能变化的评估。本文结果可对霍尔推力器的热设计优化提供参考。

RBC数据机房的热设计优化分析

以某无线闭塞中心(RBC)数据机房为基础,利用ANSYS Icepak热分析软件分别对数据机房的上送风方式和下送风方式进行模拟计算,得到机房内机柜的温度、速度及压力分布,对二者进行详细比较;在下送风方式的基础上,封闭RBC机柜之间的冷通道,改善优化气流的组织形式,计算得到机房内各个变量。对比不同的送风方式,可以得到下送风方式,封闭冷通道,可以使得RBC机柜温度最低,提高机房内各个RBC机柜的热可靠性。

基于ICEPAK软件T/R组件热设计优化

文章借助ICEPAK软件,对雷达TR组件液冷散热板流道布局进行优化设计。仿真分析在不同的管道布局下,T/R组件是否满足热设计要求,从而优化TR组件液冷管道布局。

海拉尔地区热网优化设计

在合理预测远期2020年热负荷的前提下,结合东海拉尔电厂扩建350MW机组投产后的热源布局,合理规划远期2020年热网,做到一次规划,逐年实施,指导热网建设,满足热负荷逐年发展的供热要求。同时,满足热网运行安全,降低供热能耗。

一种全密闭加固计算机的散热设计改善

为解决某全密闭加固计算机的散热问题,本文采用热设计的基本理论,并结合热仿真,优化了夹层风道的鳍片设计。通过对加固计算机进行热分析及热设计优化,可总结出电子设备热设计需重点关注的几个问题,对同类产品的设计具有一定的指导意义。

基于热分析的电子元器件可靠性探讨

介绍了温度对电子设备中一些常见元器件的性能影响。在一种车载电子设备的热设计过程中,根据实测结果分析了CPU、电源模块和外围电路元器件的温度特性,并结合热分析软件进行热优化设计,提高了系统的可靠性。

LIPS-200离子推力器热特性模拟分析研究

为了对20cm口径LIPS-200环形会切磁场离子推力器的热设计研究提出优化建议,利用LIPS-200离子推力器内部放电能量沉积数学模型计算结果开展推力器的稳态和瞬态热分析,并进行热平衡试验加以验证。结果显示:当推力器处于稳态工作时,其内部磁钢的温度分布是影响推力器热设计的关键因素,而通过提高推力器内外部件的表面发射率,可以使内部关键部件温度降低50～60℃,相关热平衡试验验证结果与仿真分析结果基本吻合。