一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法技术

技术编号:26731039 阅读:24 留言:0更新日期:2020-12-15 14:32
本申请提供一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法,包括:确定输入条件、输出要求、传热换热模式;对各板件上的元器件进行设计排布;确定各板件的连接结构;结构建模;对模型进行有限元网格化划分处理;设置传热计算式;输入电子机箱的在轨工作时长;根据输入条件,设置高低温工况下的环境温度,并对电子机箱运行时的温度场进行仿真计算;读取高低温工况下的各个元器件的温度,判别是否所有元器件满足输出要求,若是,则热设计完成;若否,则针对不满足输出要求的元器件进行排布调整或加强导热措施,直至所有元器件完全满足输出要求。本申请满足了电子机箱的散热需求,保障了其在轨可靠运行及功能实现。

【技术实现步骤摘要】
一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法
本申请涉及航天器载荷热设计
,尤其涉及一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法。
技术介绍
航天器监测探测等搭载载荷是航天器实现在轨运行核心科学与应用任务的功能单元。其集成电子器件的散热问题是保障设备正常运行的关键。随着空间搭载试验载荷技术不断发展,电路集成度也日趋提高,电子元件高密度分布的结构设计,必然会导致热流密度的增加,严重时可能造成电子设备失效。实验与研究表明:单个半导体元件的温度每升高10℃,系统可靠性将降低50%,超过55%的电子设备的失效是由于温度过高引起的。当电子机箱的某些元器件存在散热不佳时,会影响周围元器件的正常工作环境,影响载荷在轨运行的安全可靠性。
技术实现思路
本申请的目的是针对以上问题,提供一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法。本申请提供一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法,包括如下步骤:S1、确定电子机箱结构热设计输入条件;S2、确定电子机箱结构热设计输出要求;S3、确定电子机箱存在的传热换热模式;>S4、在满足元器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、确定电子机箱结构热设计输入条件;/nS2、确定电子机箱结构热设计输出要求;/nS3、确定电子机箱存在的传热换热模式;/nS4、在满足元器件连接功能性的前提下,按照有利于元器件散热的布局原则对电子机箱内部各板件上的元器件进行设计排布;/nS5、确定电子机箱内部各板件的基础连接结构;/nS6、采用有限元分析软件对电子机箱进行结构建模;/nS7、对步骤S6中建立的模型进行有限元网格化划分处理;/nS8、设置电子机箱各个表面及连接处的传热计算式;/nS9、输入电子机箱的在轨工作时长;/nS10、根据步骤S1中所确定的输入条件...

【技术特征摘要】
1.一种空间搭载低功耗电子机箱热设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、确定电子机箱结构热设计输入条件;
S2、确定电子机箱结构热设计输出要求;
S3、确定电子机箱存在的传热换热模式;
S4、在满足元器件连接功能性的前提下,按照有利于元器件散热的布局原则对电子机箱内部各板件上的元器件进行设计排布;
S5、确定电子机箱内部各板件的基础连接结构;
S6、采用有限元分析软件对电子机箱进行结构建模;
S7、对步骤S6中建立的模型进行有限元网格化划分处理;
S8、设置电子机箱各个表面及连接处的传热计算式;
S9、输入电子机箱的在轨工作时长;
S10、根据步骤S1中所确定的输入条件,分别设置高低温工况下的环境温度,分别对整个电子机箱在高低温工况下运行时的温度场进行仿真计算;
S11、读取高低温工况下的各个元器件的温度,判别是否所有元器件完全满足步骤S2中所确定的输出要求,若是,则热设计完成;若否,则进入步骤S12;
S12、针对不满足输出要求的元器件进行排布调整或加强导热措施,跳转至步骤S4。


2.根据权利要求1所述的空间搭载低功耗电子机箱热设计方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:翟睿琼夏彦徐焱林杨晓宁易忠肖庆生刘业楠赵春晴孙继鹏王俊峰
申请(专利权)人:北京卫星环境工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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