王朋 曾啟蒙
摘 要:伴隨著科學技術的發(fā)展和進步,在雷達系統(tǒng)中要對發(fā)射機進行綜合分析,確保其組裝密度、功率密度等都能滿足質量要求,合理性建構冷卻方式,有效提升可靠性指標,為后續(xù)熱源管理提供保障。本文簡要分析了雷達發(fā)射機熱設計的基本原則,并闡釋了冷卻處理方法和熱設計優(yōu)化措施,以供參考。
關鍵詞:雷達發(fā)射機;冷卻;熱設計;原則;處理方法
一、雷達發(fā)射機熱設計的基本原則
在雷達發(fā)射機管理的過程中,要秉持自然源到耗散空間的通路管理。只有滿足設計電子設備需求的冷卻要求,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,要對冷卻系統(tǒng)進行功能性分析,一定程度上保證發(fā)射機熱控設計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)運行過程中,要針對其可靠性予以分析,在規(guī)定的使用期限內,要對冷卻系統(tǒng)的可靠性指標予以處理。在冷卻系統(tǒng)中,元配件可靠性指標管理要結合分配要求予以工作。
第三,冷卻系統(tǒng)要具備良好的環(huán)境適應性,冷卻系統(tǒng)的冷卻能力是設計結構中的關鍵,要整合基礎性裕量,保證處理過程能適應工程項目的變化,并且能有效減少積灰對整個系統(tǒng)產生的影響,一定程度上提高散熱能力。
第四,要保證冷卻系統(tǒng)的維修性和操作價值,一定程度上提升維護管理工作的便捷化程度,也為后續(xù)安全設計項目的合理性優(yōu)化奠定基礎,確保設計過程中的冷卻系統(tǒng)能具備較為有效的評價比,提升整體管理操作和控制項目的根本價值。
二、雷達發(fā)射機冷卻處理方法
在對電子設備進行熱設計的過程中,除了要完善熱設計項目外,利用合理性的冷卻處理機制也能維護應用效果,為冷卻劑方向管理和排列封裝處理效果優(yōu)化提供保障。在具體的熱設計中,冷卻方式的選擇要結合具體因素進行統(tǒng)籌分析和處理,確保相關參數(shù)應用效果的最優(yōu)化。也就是說,要結合具體電子設備的類型和結構選擇相應的冷卻處理機制,保證熱損耗功率和相關參數(shù)都能實現(xiàn)集中管控。本文以環(huán)境溫度為40°的冷卻方式為例,因為物體的基本散熱能力和溫度升高成正比例,因此,在設計過程中,基礎的熱流密度值要結合實際溫度升高參數(shù)予以修正處理,基礎性修正系數(shù)是 。
第一,自然冷卻技術?;A性傳熱路徑就是借助設備內部發(fā)熱源進行集中的導熱處理以及對流處理,也能應用輻射完成熱傳導,將相應的熱量集中傳遞到機殼結構中,保證對流和輻射熱量都能有效傳遞到周圍的空氣介質中,最終達到冷卻的目的。需要注意的是,在這種冷卻技術習題中,能有效減少熱阻參數(shù),并且結合散熱面積就能對相關數(shù)據(jù)進行判定。另外,自然冷卻技術一般會應用在儀器儀表管理工作中,基本不會應用在發(fā)射機熱設計中,更加適合在發(fā)熱密度較小的器件中,尤其是發(fā)射機前級激勵器中。
第二,強迫風冷技術,這種方式能有效增加風機設備,保證空氣能在設計的風道中有效帶走設備形成的熱量,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,在風機處理的過程中要對風機類型予以判定,結合風機工作方式的差異,主要分為抽風冷卻設備和鼓風冷卻設備。一方面,如果設備中熱量較為分散且分布十分均勻,則主要是應用抽風冷卻設備,也能合理性管理冷卻表面的風阻。另一方面,若是設備中熱量較為不足,且風阻較大,則要利用鼓風冷卻過程完善設備管控工作。基于此,只有結合設計過程和合適環(huán)境上設立的冷卻處理計劃才具有一定的使用價值。結合風道的阻力特性選擇更加適合的風道、風機,確保工作溫度在70攝氏度以上的大功率發(fā)射機能在實際工作中對周圍環(huán)境進行調節(jié)和控制。
第三,蒸發(fā)冷卻技術。在實際技術應用的過程中,主要是借助水蒸發(fā)吸熱原理進行集中降溫處理,這種處理結構中,換熱效率較高且溫度分布十分均勻,并不會存在過熱點,能維護整體操作可靠性。尤其是在大功率發(fā)射機中,為了有效提高冷卻效率,就要適當減少冷卻設備,確保能完善高效的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。結合不同的應用機制建立相應的蒸發(fā)冷卻管理系統(tǒng),目前,應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、雷達發(fā)射機熱設計優(yōu)化措施
(一)熱、電設備同步優(yōu)化
在電路布局結構中,為了有效提升雷達發(fā)射機熱設計效果,就要對電路之間的相互干擾問題進行處理,確保電路分布參數(shù)更加有效,且能保證走線的合理性。只有完善電訊設計后的熱設計才具有一定的推廣價值,能結合電路特性建立布局體系,并且提升風道、冷板等基礎性結構的布局效果,為后續(xù)熱設計方案優(yōu)化升級奠定基礎。
目前,較為有效的就是前端熱設計,要在產品預研過程中和開發(fā)階段進行熱設計處理,整合熱設計方案的基礎上,對其可行性予以判定和分析,并且完善管理流程和管控機制,將功率消耗較大的發(fā)熱元件作為實驗對象進行預先處理,合理性完善數(shù)值模擬過程,并且保證修正過程的有效性。相關人員要在滿足電路設計的基礎上,結合數(shù)學分析機制和數(shù)值計算機制借助軟件完成仿真分析,確保能夠借助設計過程有效獲取溫度分布,提升設計的實效性水平。
(二)細化熱設計層次
因為雷達電子發(fā)射機熱設計工作較為復雜,因此,要想對其進行綜合處理,就要對系統(tǒng)級別熱設計工作予以了解,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溫控制過程。相關人員要借助空調有效調節(jié)環(huán)境的基礎溫度,并且適時選擇更加適宜的散熱器和風機設誒,完善二次換熱及計算過程和方法,確保能將熱量直接傳遞到外部介質中,且不會對組件以及大功率元件產生影響。
(三)新技術研發(fā)
近幾年,在電子元器件功率密度研究不斷深化的時代背景下,相關部門要積極建構完整的冷卻監(jiān)督管理機制,合理性提升可靠性,完善冷卻技術管理水平,也為后續(xù)電子設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構,其呈現(xiàn)出的最大優(yōu)勢就是能有效提升周圍系統(tǒng)的基礎性散熱能力,一定程度上減少了雷達散熱系統(tǒng)的體積和基本重量。
結束語:
總而言之,在雷達發(fā)射機的冷卻及熱設計優(yōu)化運行過程中,為了保證處理工序的完整性和有效性,就要對結構設計過程以及熱仿真項目等進行實驗互補處理,確保工作溫度和管理效果更加有效,一定程度上系統(tǒng)化分析熱設計的層次結構,采取新型雷達發(fā)射機的冷卻及熱設計優(yōu)化技術推動項目的全面升級,實現(xiàn)產業(yè)結構的可持續(xù)發(fā)展。
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