發(fā)布時間：2020-12-13 22:03

　　隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展,電子元器件的集成度越來越高,熱流密度也逐漸增大,高效的散熱技術(shù)成為研究熱點。相控陣天線由于在軍事領(lǐng)域和民事領(lǐng)域的重要作用,受到國內(nèi)外的普遍研究,研究出高性能的相控陣天線變得愈發(fā)迫在眉睫,而天線的熱設(shè)計是提高其性能的關(guān)鍵指標,因此相控陣天線有著較高的散熱需求。相比傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱技術(shù),液冷散熱由于散熱效率高而成為研究主流,其中又以微通道液冷散熱技術(shù)為主。一個大型的相控陣天線具有成千上萬個T/R組件,本文針對5×5相控陣T/R組件設(shè)計出一個復(fù)雜拓撲結(jié)構(gòu)的微通道冷板,通過仿真計算和實驗驗證分析該微通道冷板的散熱性能。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）以5×5相控陣T/R組件為研究對象,基于傳熱學(xué)及流體動力學(xué)理論,設(shè)計一種發(fā)散型隔板式多孔微通道冷板拓撲結(jié)構(gòu),為實現(xiàn)相控陣T/R組件的縱、橫向電連接以及提高冷板的強度,在通道中還設(shè)有六棱柱圓柱通孔,為了便于模型后處理分析,依據(jù)理論及經(jīng)驗將冷板結(jié)構(gòu)做合理性簡化。（2）對微通道冷板進行仿真分析,通過設(shè)置熱源的熱流密度、流體工質(zhì)溫度及流量等非幾何因素的邊界條件,得到仿真溫度云圖及壓降特性,分析不同工況下微通道冷板的散熱性能,歸納總結(jié)影響微... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微通道冷板外部結(jié)構(gòu)

第二章相控陣T/R組件微通道拓撲結(jié)構(gòu)研究13圖2-3圓形陣列通孔與方形陣列通孔散熱最高溫度由表2-2及圖2-3可知，圓形陣列通孔和方形陣列通孔結(jié)構(gòu)的最大溫度均隨著孔徑的增大而逐漸遞減，下降趨勢大致相似，圓形陣列通孔散熱后的最大溫度比方形陣列通孔的最大溫度低，當(dāng)孔徑為0.1mm時，圓形陣列通孔最大溫度為309.6K，方形陣列通孔最大溫度為310.9K；當(dāng)孔徑為0.5mm時，圓形陣列通孔最大溫度為300.7K，方形陣列通孔最大溫度為303.0K。當(dāng)孔徑由0.1mm增長至0.4mm時，二者最大溫度下降趨勢較大，當(dāng)孔徑由0.4mm增長至0.5mm時，二者最大溫度下降趨勢變校綜合考慮，圓形陣列通孔的散熱特性強于方形陣列通孔，因此本文最終選用0.5mm圓形陣列通孔結(jié)構(gòu)。下圖2-4為0.5mm孔徑下圓形陣列通孔和方形陣列通孔最大溫度云圖。（a）（b）圖2-4不同結(jié)構(gòu)溫度云圖。（a）圓形陣列通孔；（b）方形陣列通孔

第二章相控陣T/R組件微通道拓撲結(jié)構(gòu)研究13圖2-3圓形陣列通孔與方形陣列通孔散熱最高溫度由表2-2及圖2-3可知，圓形陣列通孔和方形陣列通孔結(jié)構(gòu)的最大溫度均隨著孔徑的增大而逐漸遞減，下降趨勢大致相似，圓形陣列通孔散熱后的最大溫度比方形陣列通孔的最大溫度低，當(dāng)孔徑為0.1mm時，圓形陣列通孔最大溫度為309.6K，方形陣列通孔最大溫度為310.9K；當(dāng)孔徑為0.5mm時，圓形陣列通孔最大溫度為300.7K，方形陣列通孔最大溫度為303.0K。當(dāng)孔徑由0.1mm增長至0.4mm時，二者最大溫度下降趨勢較大，當(dāng)孔徑由0.4mm增長至0.5mm時，二者最大溫度下降趨勢變校綜合考慮，圓形陣列通孔的散熱特性強于方形陣列通孔，因此本文最終選用0.5mm圓形陣列通孔結(jié)構(gòu)。下圖2-4為0.5mm孔徑下圓形陣列通孔和方形陣列通孔最大溫度云圖。（a）（b）圖2-4不同結(jié)構(gòu)溫度云圖。（a）圓形陣列通孔；（b）方形陣列通孔

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電極搖動對微細電火花加工微孔深徑比的影響[J]. 朱應(yīng)寶,余祖元,李劍中,郭學(xué)杰,殷國強.  航空制造技術(shù). 2017(03)
[2]電子設(shè)備液冷技術(shù)研究進展[J]. 周海峰,邱穎霞,鞠金山,瞿啟云,白一峰,李磊.  電子機械工程. 2016(04)
[3]某數(shù)字T/R組件微通道液冷冷板的熱設(shè)計[J]. 劉曉紅,江建.  電子機械工程. 2016(02)
[4]3D打印成型微通道冷板[J]. 尹恩懷,安占軍,李超.  科技視界. 2016(11)
[5]微/小通道冷板在某型相控陣天線上的對比分析[J]. 翁夏.  電子機械工程. 2014(05)
[6]微通道冷板在有源相控陣天線上的應(yīng)用[J]. 王從思,宋正梅,康明魁,普濤,李江江,劉超.  電子機械工程. 2013(01)
[7]芯片冷卻用微通道散熱結(jié)構(gòu)熱流耦合場數(shù)值研究[J]. 徐尚龍,秦杰,胡廣新.  中國機械工程. 2011(23)
[8]激光誘導(dǎo)等離子體加工石英微通道的研究[J]. 馮彩玲,王海旭,秦水介.  激光技術(shù). 2010(04)
[9]新一代有源相控陣雷達T/R組件熱設(shè)計[J]. 高玉良,萬建崗,周艷.  武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2009(24)
[10]電子裝備熱控新技術(shù)綜述(下)[J]. 平麗浩,錢吉裕,徐德好.  電子機械工程. 2008(02)

碩士論文
[1]相控陣微小通道冷板工藝及散熱實驗研究[D]. 陳加進.電子科技大學(xué) 2018
[2]LTCC多芯片功放組件微流道設(shè)計及散熱特性研究[D]. 張曉飛.電子科技大學(xué) 2017
[3]相控陣天線散熱微通道冷板拓撲結(jié)構(gòu)研究[D]. 吳龍文.電子科技大學(xué) 2017



本文編號：2915249