有源相控阵天线微通道散热器优化设计与制造缺陷的反演分析

发布时间：2017-08-25 19:26

  本文关键词：有源相控阵天线微通道散热器优化设计与制造缺陷的反演分析

  更多相关文章： 微通道散热器 阶梯形 温度均匀性 反演方法

【摘要】：随着有源相控阵天线的发展和相应T/R组件集成度的不断提高,高热流密度和狭小散热空间导致的散热问题也日益凸显。传统的散热手段已不能满足未来有源相控阵天线的散热要求。本文针对典型的高密度有源相控阵天线,研究了基于微通道的散热方法。首先,设计了一种针对毫米波有源相控阵天线的阶梯形微通道散热器结构,建立了微通道阶梯尺寸与通道流量之间的数学关系式,并通过关系式计算得到合适的阶梯形尺寸值,实现通道流量分布均匀,提高了有源相控阵天线阵面温度均匀性,阵面温度的标准差由6.27℃降低至2.98℃;其次,提出了一种低温共烧陶瓷材料微通道制造要素的反演方法,建立了从阵面温度到微通道变形的反演优化模型和从微通道变形到制造要素的数学模型;最后,设计了针对上述反演方法的不锈钢散热器实验,实验测试获得不锈钢散热器表面温度,通过上述反演方法计算得到通道变形量为0.44mm,与实际通道变形量0.5mm相比,准确度为88%,验证了上述反演方法的正确性。
【关键词】：微通道散热器 阶梯形 温度均匀性 反演方法
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN821.8
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 符号对照表9-10
• 缩略语对照表10-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 选题的背景13-14
• 1.2 国内外研究现状14-16
• 1.2.1 有源相控阵天线散热的研究现状14
• 1.2.2 微通道的国内外研究现状14-16
• 1.3 本文的主要研究内容16-19
• 第二章 微通道散热器结构设计19-27
• 2.1 基本原理19-23
• 2.1.1 流体流动与换热定律19-21
• 2.1.2 温度场的有限元解法21-23
• 2.1.3 热力学基本定律23
• 2.1.4 热设计规范与准则23
• 2.2 微通道结构设计23-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 有源相控阵天线阵面温度均匀化设计27-37
• 3.1 微通道散热器的仿真流程27-28
• 3.2 初始微通道散热器的建模与仿真设计28-31
• 3.2.1 初始微通道散热器建模28-29
• 3.2.2 初始微通道散热器仿真分析29-31
• 3.3 微通道散热器的结构优化设计31-35
• 3.4 本章小结35-37
• 第四章 微通道散热器制造缺陷的反演分析37-47
• 4.1 微通道变形形成机制37-39
• 4.2 微通道散热器制造缺陷的反演模型建立39-44
• 4.3 微通道散热器制造缺陷的反演模型的应用44-45
• 4.4 本章小结45-47
• 第五章 微通道反演模型的实验设计与验证47-55
• 5.1 实验样件与测试平台简介47-49
• 5.2 实验样件及测试49-53
• 5.2.1 不锈钢散热器初始结构的实验测试与仿真49-50
• 5.2.2 不锈钢散热器通道变形的实验测试与仿真50-53
• 5.3 本章小结53-55
• 第六章 总结与展望55-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-63
• 作者简介63-64

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9 王艳;丁桂甫;张东梅;顾东华;;新型微通道散热器设计仿真[J];电子器件;2007年01期

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1 史东山;李锦辉;刘赵淼;;关于微通道相关问题研究方法现状分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

2 逄燕;刘赵淼;;温黏关系对微通道内液体流动和传热性能的影响[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

3 范国军;逄燕;刘赵淼;;微通道中液体流动和传热特性的影响因素概述[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

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9 夏国栋;柴磊;周明正;杨瑞波;;周期性变截面微通道内液体流动与传热的数值模拟研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

10 娄文忠;Herbert Reichel;;硅微通道致冷系统设计与仿真研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

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1 本报记者 陈杰;空调将进入微通道时代[N];科技日报;2008年

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