摘要：针对脊形波导结构的大功率脉冲量子级联激光器面临的光束质量差和热积累严重的问题,研究了一种新型锥形波导量子级联激光器结构设计方法。通过COMSOL软件仿真优化脉冲功率60 W,重复频率10 kHz输出的锥形量子级联激光器光学和热学特性,分析了不同几何参数对波导光场模式分布、传输特性和最大内部温度的影响以及不同热沉材料、热沉温度和脉冲宽度对核心层内部温度分布的影响。结果表明,在4.6μm的波长下,直波导宽度为5μm,在锥度角为1.9°,直波导/锥形波导长度比为1∶3,可以保证直波导产生TM基模输出,整个端口的透射率、反射率、损耗、光限制因子达到最好效果。在同脊宽条件下,对于3 mm腔长,该锥形波导结构激光器核心区的面积对比条形的脊波导结构大10倍左右,更有利于大功率输出。此外,基于该结构进行了不同脉冲模式下的热学仿真分析,为器件工作模式和封装方式的选择提供有益参考。文中研究相关结论可为后续工艺设计和实验验证提供数据支持。

摘要：采用ATCA技术标准的新一代电子设备集成密度和功率密度更高,由此带来的散热要求也相应增加。文中以某新型ATCA插箱(单板功率高达300 W)为例,利用FLOTHERM软件分别进行了模块级与插箱级热学仿真分析。文中研究了ATCA刀片式板卡的冷板结构参数对芯片散热性能的影响,在此基础上进一步研究了风道设计及风机选型对ATCA插箱散热性能的影响,并根据热学仿真分析结果为ATCA刀片式板卡及其插箱的结构设计提出了优化建议。文中所介绍的热学仿真分析思路及优化方法可为新型电子设备风冷插箱的散热设计提供参考。

摘要：伺服系统采用作动器与驱动控制深度集成的一体化机电伺服系统方案,将控制、驱动、电机、传动机构进行深度集成。这就使得伺服系统的散热条件更为恶劣,尤其是内部功率驱动模块在大功率输出时的散热是系统可靠性工作的基础。为验证伺服系统散热方案的正确性和合理性,本文基于伺服控制驱动模块热学仿真和散热系统设计,通过仿真分析和试验验证,表明伺服系统采取的热控方案合理可行,可以满足伺服系统正常工作热控需求。

摘要：车载显示屏在汽车行驶过程中容易因振动、碰撞和高温等环境因素导致显示不良。开发了一种液晶触控显示屏及控制系统,通过全贴合结构、刚性背光背板和安装支架的设计,确保结构的可靠性。印刷电路板组件(printed circuit board assembly,PCBA)控制卡上的微控制单元(microcontroller unit,MCU)芯片负责显示信号和触控信号的控制,确保控制系统的可靠性。液晶触控显示屏的力学和散热设计及仿真结果表明,在静态载荷条件下显示屏各受力点的刚度和强度均满足要求,在随机振动条件下X、Y、Z轴3个方向的显示屏受力均满足要求,在85℃稳定工作条件下各芯片的结温均小于其可承受的最大结温。

摘要：为提高太赫兹(THz)微测辐射热计的探测灵敏度,优化设计探测单元的微桥结构:增加10nm的镍铬(NiCr)金属薄膜用作THz辐射吸收层并增大探测单元面积.采用IntelliSuite软件建立不同单元尺寸、不同桥腿宽度的微桥结构的有限元分析模型,进行力学与热学仿真.力学仿真表明,增大探测单元面积,形变明显增加;增大桥腿宽度可以小幅改善形变.热学仿真表明,通过增大探测单元面积或减小桥腿宽度可以提升桥面温升.制备出基于不同探测单元结构的THz微测辐射热计焦平面阵列,探测单元的实际形变情况与仿真结果基本相符.单元面积75?m×75?m,桥腿宽度1.3?m的微桥结构具有较好的力学与热学性能,适合用作THz微测辐射热计的探测单元结构.

摘要：建立专用计算机的三维模型后,通过Pro/ENGINEER和ANSYS软件接口将模型导入到ANSYS软件中,通过选择网格单元、设置材料特性参数、划分网格、施加载荷和边界条件、后处理等操作,得到机箱整体和关键部件的温度分布云图。通过与试验结果相比较,验证了ANSYS软件热学仿真的可行性和合理性,为设计人员对专用计算机机箱的优化设计提供了理论依据。

摘要：针对熔融沉积型(FDM,Fused Deposition Modeling)3D打印机喷头系统在打印过程中存在打印材料提前软化和打印成型件不能及时冷却,引起打印精度差的问题,设计了一种高效简易的3D打印机喷头冷却装置。通过ANSYS fluent软件对结构优化前后的喷头和打印材料进行了热学仿真分析,得到结构优化前后喷头温度云图和打印材料的温度云图、应变云图的模拟数据。并通过实验测量出结构优化前后打印成型件的误差。结果表明:结构优化后喷头的冷却装置能够有效改善打印材料提前软化的现象,打印的成型件能够及时冷却,打印精度得到提高。

摘要：当传感器的功能与硬件设计方案被定义后,硬件具体设计也随即确定。不同公司的硬件设计偏重方向上有较大差异,有些公司侧重于硬件测试,依据经验,通过海量的测试数据推断出合适的硬件设计参数并导入应用;有些公司则会全面重视硬件理论设计和测试验证。硬件理论设计主要有仿真、WorstCase计算、蒙特卡洛分析等,其硬件设计中的仿真一般有SI仿真、PI仿真、电路仿真及PCB板的热学仿真。合理的硬件设计,可以很大程度上降低系统级失效,涉及工作量大且烦琐。

摘要：汽车灯具是集光、机、电、热于一体的较为复杂的汽车零部件系统,灯具的热学性能作为灯具性能要求中极其重要的一环,其性能评估在产品开发的初期就必须介入。利用Star CCM+仿真软件,对某前大灯产品的虚拟样机展开了热量、空气流动、雾气消散的仿真分析,并依据仿真结果对产品设计方案提出了优化改进措施。优化后的实际产品的性能试验表现与前期仿真预测吻合良好,表明了该仿真分析方法是合理有效的,该技术途径是可行的,对产品的风险管控的意义重大。

摘要：介绍一种弹载行波管中的快速启动电子枪的热及动力学仿真设计方法,同时这种仿真设计方法能够移植到有快速启动要求的其它真空电子器件的电子枪中。仿真设计结果表明,电子枪能够满足8s内快速启动的要求,并且具备耐高强度冲击的性能。