航天器转动轴遮热罩设计及仿真

在航天器转动遮热罩优化设计问题,为减少航天器转动轴处的能量散失,采用安装遮热罩和包覆多层隔热组件的方法,找到影响转动轴能量散失的主要因索,确定可应用于工程实际的遮热罩设计方案和多层包覆方式的合理性。首先给出遮热罩的基本结构并分析影响转动轴系统能量散失的主要参数。其次运用I-DEAS/TMG进行有限元仿真,得到转动轴系统能量散失与各变量之间的变化规律。最后依据极紫外成像仪俯仰轴上安装和未安装遮热罩的两种应用方案开展热平衡试验。试验和计算结果表明,安装遮热罩并包覆多层隔热组件后,俯仰轴能量散失比无热控措施时减少了53.6%。设计合理的遮热罩并包覆多层隔热组件,既保证转动机构的正常工作,也可有效地减少转动轴处能量的散失。

高速动车组辅助变流器箱体的热仿真设计方法

基于热传递基本原理的高速动车组辅助变流器箱体热仿真设计流程主要包括建立几何模型、设置仿真初始条件、网格划分及稳态求解计算3个环节。根据辅助变流器的基本技术参数,并结合模拟及混合信号仿真软件Saber对辅助变流器主电路的仿真结果,给出辅助变流器中变压器、电抗器和绝缘栅双极型晶体管等主要发热器件功率损耗的计算公式。以某高速动车组辅助变流器为例,采用计算流体力学软件Flotherm,按照辅助变流器箱体热仿真设计流程,得到额定工况下辅助变流器箱体的温度场和流场分布结果,并制成辅助变流器样机。对比变压器线包和铁芯及功率模块散热片样机实测结果与仿真结果,验证了辅助变流器箱体热仿真设计方法的可行性。

镁合金在LED灯具热仿真设计的应用

镁及镁合金密度小、强度高,在航空航天、军工及电子等行业有着广泛的应用。近年来,随着对镁合金研究的深入,镁合金由于优越的性能被开发和利用到更多的行业。文章分析了镁合金应用在LED灯具上散热的优势,使用CAE分析软件Flo EFD仿真和实际测试验证的方式,探索了镁合金作为LED灯具散热器的可行性。

相控阵雷达天线的热设计

相控阵雷达天线的热设计 ,一直是相控阵雷达方案的关键 ,热设计的成功与否将直接影响雷达的可靠性指标及电性能。本文从空馈体制相控阵雷达天线的热设计方案着手 ,提出了用模型试验与计算机仿真相结合的方法对天线热设计方案进行验证 。

3kW逆变电源温度控制仿真研究

电子设备的工作温度应不超过规定的允许范围,针对温度控制与散热问题,可以通过优化热设计与热分析来解决。对于电子与电气工程师用数学的方法对电子设备进行热设计与热分析是比较困难的,因为逆变电源系统是一个繁琐的数学分析过程。为此采用Flo THERM热设计与分析仿真软件,简化了上述工作。热设计的仿真建模是在物理学定律和数学分析的基础上完成的。通过Flo THERM的3k W逆变电源的热设计仿真实例,并给出了元器件建模和热系统仿真过程的步骤,最后对热设计做了分析,证明了热设计仿真的合理性。

功率型电磁继电器热特性计算方法研究

功率型继电器的发热特性分析是其可靠性设计的重要内容之一。随着功率型继电器的体积趋向小型化,继电器工作过程中产生的单位体积发热量增加,从而影响其工作性能。针对继电器内部结构复杂,三维有限元模型计算效率低的问题,提出了一种基于热路思想的简化模型方法,并通过在Ansys的Icepak模块中建模实现。对比精细模型,简化模型的计算效率明显提升;对比实际继电器的精细模型和简化模型仿真结果,误差小于2%,可以满足工程实际需要。