潜艇电源设备结构设计及热设计优化研究

发布时间：2020-05-21 12:34

【摘要】：通过对某潜用密闭电子机柜的结构设计和热设计实践,详细阐述了机柜机箱及散热结构设计部分的详细内容,对密闭机柜的结构设计、造型设计和热设计优化方案进行了深入研究。首先本文运用工程材料、公差配合、材料力学和机械零件等相关知识,根据电气原理图和元器件的重量、热功耗等分配元器件安装位置,并设计机箱结构,进行必要的应力计算。根据仿真结果对走线过长、发热较大的元件进行局部位置调整和模块化设计,从提高可维护性的角度对设备进行结构布局优化设计。其次,本文应用流体力学、传热学、有限元分析相关知识,研究了有限容积法在电子设备结构设计和电子设备热设计领域的工程实际应用;探讨了有限容积法在求解温度积分控制方程时的建立、线性化、以及计算过程;分析了研究对象的结构特征和边界条件,简化整机模型;通过传热理论分析整机热源,定义各项参数及边界条件,对模拟结果进行了分析;局部过热热源通过采用定制导流槽、风机并联增加流量、优化风机散热翅片、调整印制板通风间隙等优化手段,改善了机箱内部整体风道循环,使过热部件控制在合理工作温度范围;运用热仿真软件对液冷冷板着重进行了结构优化,利用数值传热学和计算机流体力学计算出系统内部的液冷冷板各个传热阶段的温升变化,在满足流道压降和芯片温控的前提下设计不同的合理流道结构,并使用数值模拟法筛选出最佳结构。结合热分析软件FLoEFD对整机的不同散热结构进行仿真分析,确定出最优散热设计改进方案,并对工程样机进行测试。将热设计优化结果与实际热测量数据进行对比论证,作出误差分析,从而更有效的论证了最优散热方案的可靠性。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN86;U674.76

【参考文献】

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本文编号：2674305