花形仿生拓扑在天线液冷系统中的应用研究
作者:
作者单位:

北京遥测技术研究所 北京 100076

作者简介:

吕远征 1991年生,博士,高级工程师。
杨志甫 1981年生,硕士,研究员。
姜智楠 1992年生,硕士,工程师。
赵思澄 2000年生,学士,工程师。

通讯作者:

杨志甫(yangzhifu@163.com)

中图分类号:

TN821+.5;TN03

基金项目:

军科委173基金项目(2024-JCJQ-JJ-0255)


The Application Research on Flower-Shaped Bionic Topology in the Liquid Cooling System of Phased Array Antenna
Author:
Affiliation:

Beijing Research Institute of Telemetry, Beijing 100076, China

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    摘要:

    本文通过计算流体力学数值仿真和实验,研究了花形仿生拓扑在相控阵天线液冷系统中的传热特性。相控阵天线共有1个矩形发射终端,4个L形接收终端和12个矩形接收终端,为此设计了三种不同散热能力的液冷板,并分别组成花形仿生拓扑阵面和传统的全并联拓扑阵面。研究结果表明:在相同热环境和运行条件下,花形仿生拓扑阵面传热特性全面优于传统的全并联拓扑阵面,花形仿生拓扑阵面温度均匀性更好,不仅TR组件壳温均匀性优于±3 ℃,所有终端之间的最大温差也下降了8%~15%,证明花形仿生拓扑阵面是一种传热效率更高的热控方案。

    Abstract:

    This study investigates the application of flower-shaped bionic topology in phased array antenna liquid cooling systems through computational fluid dynamics (CFD) simulations and experimental validation. The phased array antenna comprises a rectangular transmitting module, 4 L-shaped receiving modules and 12 rectangular receiving modules. All these three types of liquid cooling plates are designed to form either a flower-shaped bionic topology or a fully parallel topology. Comparative analysis reveals that the flower-shaped bionic topology offers a highly efficient thermal control solution. The temperature gradient of the antenna employing flower-shaped bionic topology is significantly smaller than that of the fully parallel topology. The temperature difference between modules is controlled to ±3 ℃, representing an 8%~15% improvement over the fully parallel topology.

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引用本文

吕远征,杨志甫,姜智楠,赵思澄.花形仿生拓扑在天线液冷系统中的应用研究[J].遥测遥控,2025,46(2):129-136.

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  • 收稿日期:2025-01-14
  • 最后修改日期:2025-02-05
  • 在线发布日期: 2025-03-19