专用电子方舱的热设计及其结构改进

论文摘要

随着电子系统的发展，系统集成化程度的不断加剧，功率密度越来越高，由此引发的散热问题便更加突出地体现出来。目前，热分析热设计技术在元件级、板级、设备级和系统级热控制中得到了大量应用.对于复杂电子设备（系统）在设计阶段的作用越来越明显，可以整个产品的可靠性，同时节约成本，提高效率。电子设备方舱是典型的系统级电子设备的载体，通过对电子设备的热设计问题进行系统深入的研究，找出系统级设备在解决热设计问题时的关键点和技术方法，对总体设计意义重大。本文首先介绍了热设计热分析技术在国内外的发展和应用情况，然后详细论述了热分析相关基本理论，对ICEPAK软件在应用中的重要步骤和关键点进行了说明；接下来提出了所要设计的电子方舱的结构特点和使用条件，运用热分析软件建立系统初始模型并进行了简化，确定了边界条件，对本项目电子方舱进行了热仿真。通过对仿真结果的进一步分析，提出了该电子方舱散热通路结构改进措施，调整了方舱内的相关散热设备。方案改进后的仿真结果和实际应用情况的对比分析，显示出设计阶段预分析的有效性。通过ICEPAK软件对本项目专用电子方舱的热仿真和分析，总结了这种典型结构特征的电子方舱设计应用中应该重视的环节和结构布局中需要考虑的问题，解决了系统级设备在方案设计阶段热设计量化分析的问题，对工程方案的论证具有重要的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外应用与研究现状
• 1.2.1 国外应用与研究现状
• 1.2.2 国内应用与研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 论文的主要内容
• 第二章 热分析相关的基本理论和热设计分析软件
• 2.1 传热学
• 2.1.1 传热学概述
• 2.1.2 导热
• 2.1.3 对流换热
• 2.1.4 热辐射与辐射换热
• 2.1.5 复合换热
• 2.2 工程流体力学
• 2.2.1 流体力学基础
• 2.2.2 流体力学基础方程——N-S方程
• 2.3 有限体积法计算温度场
• 2.3.1 数值法概述
• 2.3.2 有限元法、有限差分法、有限体积法对比
• 2.3.3 有限体积法求解温度场方程建立
• 2.4 计算机仿真软件在工程中的应用
• 2.4.1 电子设备热仿真发展趋势
• 2.4.2 ICEPAK软件简介
• 第三章 专用电子方舱的热设计
• 3.1 某电子方舱的结构特点和边界条件
• 3.1.1 某专用电子方舱结构特点
• 3.1.2 电子方舱及设备边界条件
• 3.2 系统热源分析
• 3.3 电子方舱热设计
• 3.4 系统初始模型简化与数值仿真
• 3.4.1 模型简化原则
• 3.4.2 模型中的主要设备在热分析软件中参数设置
• 3.4.3 初始简化模型数值仿真
• 第四章 电子方舱的结构改进
• 4.1 电子方舱的结构改进思路及改进方案
• 4.2 数值仿真及改进前后对比分析
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果