Система тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космического аппарата

Система тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космического аппарата

Автор: Соколов Н.Ю., Кулагин В.А., Нестеров Д.А.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Статья в выпуске: 4 т.14, 2021 года.

Бесплатный доступ

Изложены результаты оптимизации одиночной плоской тепловой трубы в систему тепловых трубок. Сравнение проводится при одинаковых температурах и занимаемых объемах и для конкретной максимальной температуры радиоэлектронных устройств. Конечным результатом исследований является то, что предельная способность теплопередачи была найдена для одиночной тепловой трубы и двух- и трехуровневых тепловых труб в сборе с различными теплоносителями. Доказана универсальность математической модели, усиленной методом оптимизации.

Плоская тепловая труба, система тепловых труб, охлаждение радиоэлектронной аппаратуры, высокая плотность тепловой мощности

Короткий адрес: https://sciup.org/146282227

IDR: 146282227   |   DOI: 10.17516/1999-494X-0317

Список литературы Система тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космического аппарата

  • Amir Faghri. Frontiers in Heat Pipes (FHP), 2014, 5, 1. Global Digital Central, ISSN: 2155-658X. DOI: 10.5098/fhp.5.1.
  • Shukla K.N. Heat Pipe for Aerospace Applications - An Overview. Journal of Electronics Cooling and Thermal Control, 2015 5, 1-14. http://dx.doi.org/10.4236/jectc.2015.51001.
  • Zohuri B. Application of Heat Pipe in Industry. Heat Pipe Design and Technology. Springer, Cham., 2016. https://doi.org/10.1007/978-3-319-29841-2.
  • Дан П.Д., Рей Д.А. Тепловые трубы: пер. с англ. М.: Энергия, 1979. 272 с. [Dan P.D., Ray D.A. Heat Pipes. (transl. from English). M., Energiya, 1979. 272 p. (in Russian)]
  • Деревянко В.А., Нестеров Д.А., Косенко В.Е. и др. Плоские тепловые трубы для отвода тепла от электронной аппаратуры в космических аппаратах. Вестник СибГАУ, 2013, 6(52), 111-116 [Derevyanko V.A., Nesterov D.A., Kosenko V.E., et al. Flat heat pipes for cooling spacecraft electronics, VestnikSibGAU, 2013, 6(52), 111-116 (in Russian)]
  • Лукс А.Л., Матвеев А.Г. Анализ основных расчетных и экспериментальных тепло-физических характеристик аммиачных тепловых труб повышенной тепловой проводимости из алюминиевых сплавов. Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2008, 3(62), 331-357 [Luks A.L., Matveyev A.G. Comparative analysis of basic calculated and experimental thermal and physical characteristics of ammonia-Al alloy heat pipes with enhanced thermal conductivity, Vestnik SamGU. Natural science series, 2008, 3(62), 331-357 (in Russian)]
  • Лукс А.Л., Матвеев А.Г., Зеленцов Д.В. Методика расчета тепловых труб, отводящих тепло от тепловыделяющей поверхности. Градостроительство и архитектура, 2018, 8, 1(30), 35-39 [Luks A.L., Matveyev A.G., Zelentsov D.V. Procedure to calculate heat pipes transporting heat from heat dissipating surface, Gradostroitelstvo i arkhitektura, 2018, 8, 1(30), 35-39 (in Russian)]
  • Козулин И.А. Экспериментальное исследование газожидкостного течения в микроканалах с различной ориентацией. Автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук. Новосибирск, 2013. 23 с. [Kozulin I.A. Experimental study of gas-liquidflow in microchannels with various orientations. Synopsis of thesis ... cand. phys.-math. Science. Novosibirsk, 2013. 23 p. (in Russian)]
  • Кузнецов Г.В. Санду С.Ф. Численное моделирование теплофизических процессов в приборных отсеках современных искусственных спутниках Земли. Теплофизика и аэромеханика, 1998, 5(3) 469-477 [Kuznetsov G.V., Sandu S.F. Numerical modeling of thermal physical processes in instrument compartments of modern manmade Earth's satellites. Thermal Physics and Aeromechanics,, 1998, 5(3), 469-477 (in Russian)]
  • Kuznetsov G.V., Sandu S.F. Special features of the thermophysical modeling of instrument cubicles of spaceraft. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2001, 74(6), 1431-1436.
  • Китаев А.И., Лукс А.Л., Порядин А.В. Тепловые трубы повышенной тепловой проводимости - как базовые элементы системы терморегулирования в аэрокосмической технике. Вестник СамГУ, 2009, 3-2(19), 98-101 [Kitayev A.I., Luks A.L., Poryadin A.V. Heat pipees with enhanced thermal conductivity as basic elements of a thermal control system in aerospace equipment, Vestnik SamGU, 2009, 3-2(19), 98-101 (in Russian)]
  • Бирюк В.В., Китаев А.И. Применение тепловых труб для охлаждения РЭА. Вестник СамГУ, 2009, 3-2(19), 342-345 [Biryuk V.V., Kitayev A.I. Heat pipe application in electronics cooling Применение тепловых труб для охлаждения РЭА, Vestnik SamGU, 2009, 3-2(19), 342-345 (in Russian)]
  • Кулагин В.А., Соколов Н.Ю. Разработка оборудования для тестирования тепловых труб. Журнал Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии, 2015, 8(6), 774-785. DOI: 10.17516/1999-494X-2015-8-6-774-785 [Kulagin V.A., Sokolov N.Yu. Development of equipment to test heat pipes J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol. 2015, 8(6), 774-785. DOI: 10.17516/1999-494X-2015-8-6-774-785 (in Russian)].
  • Кулагин В.А., Соколов Н.Ю. Совершенствование оборудования для проверки Т-образных плоских тепловых труб. Безопасность и живучесть технических систем: Материалы и доклады V Всероссийской конференции: в 3 т. (Красноярск, 12-16 октября 2015 года). Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. Т. 2. 10-21 [Kulagin V.A., Sokolov N.Yu. Upgrading of testing equipment for T-shaped flat heat pipes. Safety and Survivability of Engineering Systems: Materials and Proceedings of VAll-Russian conference: in 3 volumes. (Krasnoyarsk, October 12-16, 2015). Krasnoyarsk: Sib. Fed. Univ. 2015. V. 2. 10-21 (in Russian)]
  • Kulagin V. A., Sokolov N.Yu. Improving the of thermophysical characteristics of heat pipes. J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol. 2017, 10(3), 372-376. DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-3-372-376 [Kulagin V.A., Sokolov N.Yu. Improving thermophysical characteristics of heat pipes. J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol. 2017, 10(3), 372-376. DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-3-372-376. (in Russian)].
  • Кулагин В.А., Соколов Н.Ю. Численное исследование характеристик тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космических аппаратов. Журнал Сиб. федер. унта. Техника и технологии, 2015, 8(6), 769-773. DOI: 10.17516/1999-494X-2015-8-6-769-773 [Kulagin V.A., Sokolov N.Yu. Numerical analysis of characteristics of heat pipes in spacecraft electronics. J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol. 2015, 8(6), 769-773. DOI: 10.17516/1999-494X-2015-8-6-769-773 (in Russian)]
  • Кулагин В.А., Соколов Н.Ю. Математическое моделирование режимов работы тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космических аппаратов. Безопасность и живучесть технических систем: Матер. и докл. V Всерос. конф.: в 3 т. (Красноярск, 12-16 октября 2015 года). Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. Т. 2. 6-10 [Kulagin V.A., Sokolov N.Yu. Mathematical modeling of operating modes of heat pipes in the composition of radio-electronic equipment of spacecraft, Safety and survivability of technical systems: Mater. and reports. V All-Russian Conf.: in 3 vol. (Krasnoyarsk, October 12-16, 2015). Krasnoyarsk: Sib. Feder. un-t, 2015. T. 2. 6-10 (in Russian)]
  • Кулагин В.А., Соколов Н.Ю. Физико-математическое моделирование предельных характеристик системы тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космических аппаратов. Безопасность и мониторинг техногенных и природных систем. Матер. и докл. VI Всерос. конф. (Красноярск, 18-21 сент. 2018 г.), Красноярск: СФУ, 2018. 205-210 [Kulagin V.A., Sokolov N.Yu. Physical mathematical modeling of operating limits of a system of heat pipes in spacecraft electronics. Safety and monitoring of technogenic and natural systems: Materials and Proceedings of VI All-Russian Conf. (Krasnoyarsk, Sept.18-21, 2018), Krasnoyarsk: SFU, 2018. 205-210 (in Russian)]
  • Пат. 2403692 РФ, МПК Н05К 1/00, Н05К 7/20. Модуль радиоэлектронной аппаратуры с гипертеплопроводящим основанием. Сунцов С.Б., Косенко В.Е., Деревянко В.А.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева». - № 2009116488/07; заявл. 29.04.2009; опубл. 10.11.2010, Бюл. № 31 [Patent 2403692 RF, МПК Н05К 1/00, Н05К 7/20. Radio electronic module with a hyper-heat-conducting base frame. Suntsov S.B., Kosenko V.E., Derevyanko V.A. Applicant and patent holder: M.F. Reshetnev «Information Satellite Systems» Open Joint-Stock Company. - No. 2009116488/07; Appl. 29.04.2009; Publ. 10.11.2010, Bul. № 31 (in Russian)]
  • Чи С. Тепловые трубы: теория и практика. М.: Машиностроение, 1981. 207 с. [Chi S. Heat pipes: theory and practice. М., Mashinostroyeniye, 1981. 207 p. (in Russian)]
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp