下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、民机机载电子设备典型结构探讨论文 ::民机机载电子设备在结构设计过程中,需要综合考虑各类需求,尤其是散热和强度,如何能在兼顾成本的情况下,设计出最优化的方案,需要工程师针对每一个专业进行深入的分析。针对电子设备的散热翅片和安装支耳的设计,通过仿真分析,得出最优解,为后续此类产品的设计提供了参考,同时为广大科研人员提供了一种设计思路。 ::民机机载电子设备;结构设计;仿真优化;散热翅;安装支耳 近些年,我国的民用飞机产业稳步发展,相应的机载电子设备迅速发展,以国外同类产品为目标,开始大跨步追赶超越,在电子设备机械结构设计领域,针对民用飞机低成本的需求,各研发厂家在热设计、强度设计等领域也开展了大
2、量的创新,如何确保设计最优化,本文以设备外围散热翅和安装支耳的设计为例,通过分析得出最优解1。 在民机电子设备研发中,需要考虑散热和加固需求,但往往受限于安装空间或成本,设备需要设计散热翅和安装支耳,不同的结构形式带来的效果也大相径庭,如图1,是一些典型的电子设备结构。 21典型的散热翅和特点 对于自然散热的产品,散热翅的设计对散热性能起到非常关键的作用,从图1可以看出,很多产品设计了很高的散热翅,这种典型结构应用也较为广泛,此类散热翅有以下特点2:1)常规产品的高翅片多位于侧面(导热面);2)有前后拔插模块需求的产品,翅片则设计为环绕式;3)散热翅片一般都大于10mm;4)大部分产品的散热翅
3、方向和重力方向一致;5)可以设计兼容高低翅片的结构,也可以采用异形设计,以增大散热面。 22散热翅设计技术 在产品设计过程中,散热翅的设计首先要基于产品的功耗,但是散热翅的哪些特征是关键参数,如何去选取,以下针对散热翅设计技术展开论证3。1)散热翅的参数散热翅在设计过程中主要有以下参数,具体如图2所示。图中,L为零件长度;W为散热翅间距;H为散热翅高度;D为散热翅厚度。2)仿真分析以某模块模型为例,该模块元器件分布较为均匀,通过调整各参数,综合考虑重量,分析散热翅片如何最优。模块外形尺寸200160mm,整板功耗约为40W,D1芯片约为15W,根据工程经验,选D=2mm。模型如图3所示。首先分
4、析当翅片高度H=50mm,间距W=4,6,8,10,12,14mm情况下,D1芯片的温度。仿真结果如图4。然后分析当W=4,6,8,10mm,翅片高度H=1050mm变化情况下,D1芯片的温度。仿真结果如图5。最后分析当翅片间距W=10mm,高度H=10200mm变化情况下,D1的芯片温度。如图6所示。3)结论通过仿真分析,有以下结论:以此模块为例,翅片间距为10mm时,器件温度最低;翅片高度越高,器件逐渐降低,但当翅片高度大于60mm时,变化趋势变小。 31典型的安装支耳特点 在机载电子设备上,采用安装支耳是一种典型的安装方式,安装支耳设计对于整机抗振动防冲击性能非常关键。如图1所示,电子产
5、品的安装支耳设计多采用与箱体一体设计,并且安装支耳两侧还设计有加强筋,如何在兼顾重量的情况下,设计最优的安装支耳,以下对安装支耳的设计进行分析4。 32典型的安装支耳的设计 对于安装支耳的设计,主要是根据产品的实际振动环境进行适宜的设计,涉及到的参数有本身的壁厚和是否设计加强筋,以某弯角件为例,当重量一定的情况下,设计出4种形式,如图7所示。从左到右,依次为:方案1采用常规设计;方案2是在方案1基础上增加了壁厚;方案3是在方案1的上部增加了加强筋;方案4是在方案1的下部增加了加强筋。方案2、方案3和方案4重量相同5。对弯角件上部的两个安装孔施加约束,对下方施加静力,如图8所示。可看出几种方案的
6、最大应力为:方案1是58MPa;方案2是53MPa;方案3是40MPa;方案4是17MPa。通过仿真分析,有以下结论:1)同等重量下,增加加强肋条比增加壁厚有效;2)加强肋条位于弯角件下部时效果更好。4结束语在结构设计过程中,需要根据需求去设计,同一个需求在不同的应用场合可能有不同实现方案,要更多地去开拓思维,不拘泥于某一个经验,综合各类因素,有针对性的去开展设计,设计出最优化的产品。 1董伟基于AINC600的民机机载电子设备结构设计J机械工程师,xx(12):188189 2田沣,张娅妮,邸兰萍,等高密度组装电子设备冷却技术应用研究J电子与封装,xx,139(11):14 3袁志燕,钟建华电脑散热片换热过程数值模拟分析J上海有色金属,xx(1):2933 4朱维兵,
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年氯金酸项目调研分析报告
- 2024年安徽省淮南五中高一物理第二学期期末质量检测试题含解析
- 2024年出租汽车客运服务行业商业计划书
- 2024年远传燃气表项目投资建议书
- 2024年LED照明灯具项目招商引资报告
- 2024届天津市北辰区物理高一第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析
- 2024年教育项目策划方案报告
- 某文印中心建设解决方案
- 水库大坝维修与养护
- 现代信息技术与实验教学的结合
- 校园采访提问100例
- 2023年江苏省徐州市中考历史试卷真题(含答案解析)
- 风机安装工程监理实施细则
- 人工挖孔灌注桩工程雨季防洪措施及预案
- 教育信息化助力乡村教育振兴研究 论文
- 专题十六 如何理解垄断资本主义的特征及二战后的新特点
- (完整版)各气候类型气温曲线与降水量柱状图(高清空白图)
- 环形防喷器(D型)
- 水厂次氯酸钠泄漏应急预案
- 高考英语语法填空之虚拟语气
- 曲臂车使用专项施工方案
评论
0/150
提交评论