某型机载吊舱散热底板冷却效果分析研究.pdf

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1、·25·某型机载吊舱散热底板冷却效果分析研究叶明，王石刚，戈进飞(I．上海交通大学，上海201802；2．中国电科集团公司第五十一研究所，上海201802)摘要：本文介绍了某型机载吊舱底板作为电子设备发热元件散热器冷却效果的分析研究。采用CFD仿真软件对吊舱散热底板中流场进行了分析，得出不同工况下散热器流道内的风速；采用ICEI，AK软件对散热模型进行了仿真计算，对散热方案的可行性进行了详细的分析；并最终通过试验验证．．关键词：机载吊舱电子设备流场分析散热模型中图分类号：1'G87文献标识码：A文

2、章编号：1002—6886(20l1)05一O025—03TheCoolingEfectAnalysisofaCertainTypeofAirbornePodFloorYEMing，WANGShigang，GEJinfeiAbstract：Fhearticleintroducestheallalysisthecoo]U‘lgefect(1facertaintypefairbo,nep()(1flooI’asan¨liatorfielectronice—quiprt)entheatingelelne

3、nt．UseC、Dsimulationsoflwaietoallalyzetheflowfiehi．Obtainedthewindspeedwithintheradiatorunderdit"felentconditions．ithasbeensimulated{mtheheatingradiatioilmodelaridcarried()titadetailedDasihilityanalysishyusingIECPAKsf)f1ware：andfinallyprovedhylheexperi

4、ments．Keywords：airhollit．"pod；eleetfollieequipment；flowfieht~l[1alysis；heatingradiationmodelHexa，为提高汁算精度和加快计算速度，采用全六面体网0引言格。网格质量为：单元内角>20。，扭转角<63。，正交性>随着航空技术的发展，机载电子设备由于机条件0．2。为了模拟边界层效应，散热翅片表面的附近网格都所限，-一般体积较小，该吊舱作为干扰设备功率义大，导致得到了局部加密没备的热流密度相大，而电子元器件正常1

5、一作温度超出85~C故障率将l升据美军方统计机载电子设备的失效原冈rf1超过50％足由温度引起的，凶此电子设备的热没汁是机载没箭呵靠性设计If1的重要内容l热设计仿真计算该义流场分析选用了CFD仿真软件，温度场的分析软件选用了ICEPAK软什。由于ICEPAK软件不具备流场分析功能，【大J此选J1jlrCFD仿真软件对吊舱进行流场分析，得出流道中的风速与肋片问的天系，并根据机载图1吊舱的(：FI)仿真分析模型设备的特性选取r肋片间距，给JCEPAK软什的热仿真汁算提供相关参数。设定散热底板肋片厚度

6、为3rain，高度40nlnl，对不同该吊舱设备的典型E况：行速度为0．33M、飞行高问距(4、6、8)肋片流场进行比较。仿真计算得到：肋片问度为500Iqq，地面环境温度为40℃。距对流道风速分布影响很小，对流风速为0．33M时，流道内平均风速为50nWs左右。随着飞行速度增加(≥0．332采用CFD仿真软件对吊舱散热底板进行流场分M)，流道内平均风速将大于50m／s。仿真计算结果见下析图2一图5。该项日由于是机载设备，设计重量要求尽可采用CFD仿真软件模拟机飞行速度为0．33M、飞能较轻。在设

7、计舱体底板时，需综合考虑重量、散热效率行高度为500i'll时，吊舱剧围的流场分布情况。图1为吊等因素，最终散热底板肋片间距选为6nlIn。舱的CFD仿真分析模型，网格划分工具为ICEMcFD11．0