王朋 曾啟蒙
摘 要:伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,在雷達(dá)系統(tǒng)中要對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行綜合分析,確保其組裝密度、功率密度等都能滿足質(zhì)量要求,合理性建構(gòu)冷卻方式,有效提升可靠性指標(biāo),為后續(xù)熱源管理提供保障。本文簡要分析了雷達(dá)發(fā)射機(jī)熱設(shè)計(jì)的基本原則,并闡釋了冷卻處理方法和熱設(shè)計(jì)優(yōu)化措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:雷達(dá)發(fā)射機(jī);冷卻;熱設(shè)計(jì);原則;處理方法
一、雷達(dá)發(fā)射機(jī)熱設(shè)計(jì)的基本原則
在雷達(dá)發(fā)射機(jī)管理的過程中,要秉持自然源到耗散空間的通路管理。只有滿足設(shè)計(jì)電子設(shè)備需求的冷卻要求,才能為后續(xù)散熱環(huán)境之間熱量迅速傳遞管理工作理念提供保障。
第一,要對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行功能性分析,一定程度上保證發(fā)射機(jī)熱控設(shè)計(jì)效果和電子元器件能在環(huán)境中得到有效優(yōu)化。
第二,在冷卻系統(tǒng)運(yùn)行過程中,要針對(duì)其可靠性予以分析,在規(guī)定的使用期限內(nèi),要對(duì)冷卻系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)予以處理。在冷卻系統(tǒng)中,元配件可靠性指標(biāo)管理要結(jié)合分配要求予以工作。
第三,冷卻系統(tǒng)要具備良好的環(huán)境適應(yīng)性,冷卻系統(tǒng)的冷卻能力是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵,要整合基礎(chǔ)性裕量,保證處理過程能適應(yīng)工程項(xiàng)目的變化,并且能有效減少積灰對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,一定程度上提高散熱能力。
第四,要保證冷卻系統(tǒng)的維修性和操作價(jià)值,一定程度上提升維護(hù)管理工作的便捷化程度,也為后續(xù)安全設(shè)計(jì)項(xiàng)目的合理性優(yōu)化奠定基礎(chǔ),確保設(shè)計(jì)過程中的冷卻系統(tǒng)能具備較為有效的評(píng)價(jià)比,提升整體管理操作和控制項(xiàng)目的根本價(jià)值。
二、雷達(dá)發(fā)射機(jī)冷卻處理方法
在對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行熱設(shè)計(jì)的過程中,除了要完善熱設(shè)計(jì)項(xiàng)目外,利用合理性的冷卻處理機(jī)制也能維護(hù)應(yīng)用效果,為冷卻劑方向管理和排列封裝處理效果優(yōu)化提供保障。在具體的熱設(shè)計(jì)中,冷卻方式的選擇要結(jié)合具體因素進(jìn)行統(tǒng)籌分析和處理,確保相關(guān)參數(shù)應(yīng)用效果的最優(yōu)化。也就是說,要結(jié)合具體電子設(shè)備的類型和結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的冷卻處理機(jī)制,保證熱損耗功率和相關(guān)參數(shù)都能實(shí)現(xiàn)集中管控。本文以環(huán)境溫度為40°的冷卻方式為例,因?yàn)槲矬w的基本散熱能力和溫度升高成正比例,因此,在設(shè)計(jì)過程中,基礎(chǔ)的熱流密度值要結(jié)合實(shí)際溫度升高參數(shù)予以修正處理,基礎(chǔ)性修正系數(shù)是 。
第一,自然冷卻技術(shù)?;A(chǔ)性傳熱路徑就是借助設(shè)備內(nèi)部發(fā)熱源進(jìn)行集中的導(dǎo)熱處理以及對(duì)流處理,也能應(yīng)用輻射完成熱傳導(dǎo),將相應(yīng)的熱量集中傳遞到機(jī)殼結(jié)構(gòu)中,保證對(duì)流和輻射熱量都能有效傳遞到周圍的空氣介質(zhì)中,最終達(dá)到冷卻的目的。需要注意的是,在這種冷卻技術(shù)習(xí)題中,能有效減少熱阻參數(shù),并且結(jié)合散熱面積就能對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行判定。另外,自然冷卻技術(shù)一般會(huì)應(yīng)用在儀器儀表管理工作中,基本不會(huì)應(yīng)用在發(fā)射機(jī)熱設(shè)計(jì)中,更加適合在發(fā)熱密度較小的器件中,尤其是發(fā)射機(jī)前級(jí)激勵(lì)器中。
第二,強(qiáng)迫風(fēng)冷技術(shù),這種方式能有效增加風(fēng)機(jī)設(shè)備,保證空氣能在設(shè)計(jì)的風(fēng)道中有效帶走設(shè)備形成的熱量,一定程度上保障冷卻處理工作得以有效開展。值得一提的是,在風(fēng)機(jī)處理的過程中要對(duì)風(fēng)機(jī)類型予以判定,結(jié)合風(fēng)機(jī)工作方式的差異,主要分為抽風(fēng)冷卻設(shè)備和鼓風(fēng)冷卻設(shè)備。一方面,如果設(shè)備中熱量較為分散且分布十分均勻,則主要是應(yīng)用抽風(fēng)冷卻設(shè)備,也能合理性管理冷卻表面的風(fēng)阻。另一方面,若是設(shè)備中熱量較為不足,且風(fēng)阻較大,則要利用鼓風(fēng)冷卻過程完善設(shè)備管控工作。基于此,只有結(jié)合設(shè)計(jì)過程和合適環(huán)境上設(shè)立的冷卻處理計(jì)劃才具有一定的使用價(jià)值。結(jié)合風(fēng)道的阻力特性選擇更加適合的風(fēng)道、風(fēng)機(jī),確保工作溫度在70攝氏度以上的大功率發(fā)射機(jī)能在實(shí)際工作中對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。
第三,蒸發(fā)冷卻技術(shù)。在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用的過程中,主要是借助水蒸發(fā)吸熱原理進(jìn)行集中降溫處理,這種處理結(jié)構(gòu)中,換熱效率較高且溫度分布十分均勻,并不會(huì)存在過熱點(diǎn),能維護(hù)整體操作可靠性。尤其是在大功率發(fā)射機(jī)中,為了有效提高冷卻效率,就要適當(dāng)減少冷卻設(shè)備,確保能完善高效的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。結(jié)合不同的應(yīng)用機(jī)制建立相應(yīng)的蒸發(fā)冷卻管理系統(tǒng),目前,應(yīng)用較為廣泛的就是閉環(huán)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)和消耗性蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。
三、雷達(dá)發(fā)射機(jī)熱設(shè)計(jì)優(yōu)化措施
(一)熱、電設(shè)備同步優(yōu)化
在電路布局結(jié)構(gòu)中,為了有效提升雷達(dá)發(fā)射機(jī)熱設(shè)計(jì)效果,就要對(duì)電路之間的相互干擾問題進(jìn)行處理,確保電路分布參數(shù)更加有效,且能保證走線的合理性。只有完善電訊設(shè)計(jì)后的熱設(shè)計(jì)才具有一定的推廣價(jià)值,能結(jié)合電路特性建立布局體系,并且提升風(fēng)道、冷板等基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)的布局效果,為后續(xù)熱設(shè)計(jì)方案優(yōu)化升級(jí)奠定基礎(chǔ)。
目前,較為有效的就是前端熱設(shè)計(jì),要在產(chǎn)品預(yù)研過程中和開發(fā)階段進(jìn)行熱設(shè)計(jì)處理,整合熱設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,對(duì)其可行性予以判定和分析,并且完善管理流程和管控機(jī)制,將功率消耗較大的發(fā)熱元件作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行預(yù)先處理,合理性完善數(shù)值模擬過程,并且保證修正過程的有效性。相關(guān)人員要在滿足電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學(xué)分析機(jī)制和數(shù)值計(jì)算機(jī)制借助軟件完成仿真分析,確保能夠借助設(shè)計(jì)過程有效獲取溫度分布,提升設(shè)計(jì)的實(shí)效性水平。
(二)細(xì)化熱設(shè)計(jì)層次
因?yàn)槔走_(dá)電子發(fā)射機(jī)熱設(shè)計(jì)工作較為復(fù)雜,因此,要想對(duì)其進(jìn)行綜合處理,就要對(duì)系統(tǒng)級(jí)別熱設(shè)計(jì)工作予以了解,從功率器件發(fā)熱總功率參數(shù)出發(fā),合理性完善散熱過程和結(jié)溫控制過程。相關(guān)人員要借助空調(diào)有效調(diào)節(jié)環(huán)境的基礎(chǔ)溫度,并且適時(shí)選擇更加適宜的散熱器和風(fēng)機(jī)設(shè)誒,完善二次換熱及計(jì)算過程和方法,確保能將熱量直接傳遞到外部介質(zhì)中,且不會(huì)對(duì)組件以及大功率元件產(chǎn)生影響。
(三)新技術(shù)研發(fā)
近幾年,在電子元器件功率密度研究不斷深化的時(shí)代背景下,相關(guān)部門要積極建構(gòu)完整的冷卻監(jiān)督管理機(jī)制,合理性提升可靠性,完善冷卻技術(shù)管理水平,也為后續(xù)電子設(shè)備冷卻過程提供保障。其中,熱管是一種較為高效的傳熱元件結(jié)構(gòu),其呈現(xiàn)出的最大優(yōu)勢就是能有效提升周圍系統(tǒng)的基礎(chǔ)性散熱能力,一定程度上減少了雷達(dá)散熱系統(tǒng)的體積和基本重量。
結(jié)束語:
總而言之,在雷達(dá)發(fā)射機(jī)的冷卻及熱設(shè)計(jì)優(yōu)化運(yùn)行過程中,為了保證處理工序的完整性和有效性,就要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程以及熱仿真項(xiàng)目等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)互補(bǔ)處理,確保工作溫度和管理效果更加有效,一定程度上系統(tǒng)化分析熱設(shè)計(jì)的層次結(jié)構(gòu),采取新型雷達(dá)發(fā)射機(jī)的冷卻及熱設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)推動(dòng)項(xiàng)目的全面升級(jí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展。
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