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功放组件阵列的热设计

作　者: 李增辰
导　师: 璩柏青；霍治生
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械工程
关键词: 功放组件阵列热设计强迫风冷 Icepak软件结构优化
分类号: TN722.75
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 48次
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内容摘要

功放组件是相控阵天线的主要组成部分,具备集成度高,发热量集中的特点,多个功放组件成阵列排列,系统的散热设计是功放组件阵列设计的关键之一,热设计的成功与否将直接影响系统的可靠性指标及电性能。本文阐述了散热的几种方式,通过对不同散热方式的对比分析,确定了强迫风冷的解决方案。本文应用Icepak软件对功放组件阵列进行软件仿真,首先根据功放组件的结构特点和热源组成对模型进行了简化,去除了对散热结果影响不大的细节,结合理论计算,确定了系统风量,模型模拟了功放组件阵列结构的四种工况,通过软件分别进行了仿真,通过对仿真结果的分析,确定了优化后的系统风道结构。软件仿真的应用,大大简化了设计步骤,缩短了设计改进时间,也节省了试验经费开支,从功放组件阵列完成后的实测结果来看,热设计指标满足设计需求,达到了设计目的。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题来源及意义  8-9
    1.1.1 课题来源  8
    1.1.2 课题意义  8-9
  1.2 国内外现状  9-11
  1.3 主要研究内容和完成的工作  11-13
    1.3.1 主要研究的内容  11-12
    1.3.2 本文主要完成的工作  12-13
第二章传热理论与设备冷却方式选择  13-19
  2.1 传热理论概述  13-15
    2.1.1 热传导  13-14
    2.1.2 对流换热  14
    2.1.3 辐射换热  14-15
  2.2 设备冷却方式  15-17
    2.2.1 自然冷却  15
    2.2.2 强迫风冷  15-16
    2.2.3 强迫液冷  16
    2.2.4 热管冷却  16-17
  2.3 冷却方式选择  17-19
    2.3.1 确定冷却方法的原则  17
    2.3.2 冷却方式的选择方法  17-19
第三章功放组件阵列热设计研究与系统仿真  19-43
  3.1 系统构成  19-24
    3.1.1 供排风系统  21-22
    3.1.2 温度测量系统  22-23
    3.1.3 风速测量系统  23
    3.1.4 监控系统  23-24
  3.2 热分析软件选择  24-26
    3.2.1 传统的热设计方法与仿真分析方法的比较  24-25
    3.2.2 Ansys软件  25
    3.2.3 Flotherm热分析软件  25-26
    3.2.4 Icepak软件  26
    3.2.5 热设计软件选择  26
  3.3 Icepak软件设计流程  26-27
  3.4 功放组件阵列软件模型设计  27-32
    3.4.1 模型简化原则  28
    3.4.2 模型简化方法  28-29
    3.4.3 模型建立  29
    3.4.4 划分网格  29-31
    3.4.5 风机风量设计  31-32
  3.5 功放组件阵列仿真分析  32-38
    3.5.1 功放组件阵列热仿真优化  32-35
    3.5.2 热仿真结果  35-38
  3.6 系统可靠性分析  38-43
第四章试验验证与分析  43-55
  4.1 仿真模型分析  43-47
    4.1.1 风机流量校核计算  43-44
    4.1.2 Icepak模型计算的误差分析  44-46
    4.1.3 误差修正和样机仿真系统建立  46-47
  4.2 仿真与试验结果对比  47-53
    4.2.1 风机在固定转速条件下温度对比  47-50
    4.2.2 风机自动控制状态下对比  50-53
  4.3 小结  53-55
第五章总结与展望  55-57
  5.1 总结  55
  5.2 前景展望  55-57
致谢  57-59
研究成果  59-61
参考文献  61-62

功放组件阵列的热设计

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