热科学与技术

作者：张雪,董雅洁,李强

单位：南京理工大学,南京理工大学,南京理工大学

关键词：平流层,电子设备,数值模拟,辐射,热设计,

基金：国家自然科学基金项目（51225602）

分析了平流层电子设备内外部热环境，考虑平流层大气对流、设备内部自然对流、太阳直射辐射、大气辐射、地面反射太阳辐射、地球红外辐射以及设备自身辐射等因素的基础上，建立了计算电子设备温度分布特征的对流、辐射耦合模型，模拟了其在不同功率、不同对流换热、不同环境条件下的温度分布。结果表明：对于平流层电子设备散热，对流换热和辐射换热都会影响电子设备的温度分布，尽管由于平流层大气压力低、对流换热弱，但对流换热量占到散热总量的60%以上，是散热的主要方式。因此，在平流层电子设备热设计时，可以优先考虑采取开孔等强化对流散热方法来控制设备的温度。最后，开展了平流层模拟环境的实验验证，典型工况实验值与计算值吻合较好，验证了计算模型的正确性。本文研究对于平流层电子设备热设计有重要的指导意义。

来源：2019年第5期

《热科学与技术》期刊编辑部

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