收稿日期:2021-07-22修回日期:2021-09-07第40卷第4期计算机仿真2023年4月文章编号:1006-9348(2023)04-0038-05高灵敏度光学探测模块热设计金永伟1,2,刘春龙1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:高灵敏度光学探测模块(简称探测模块)工作时总功耗高达600W,为了使模块满足正常工作时的温度要求,解决探测模块散热困难的问题,提出了一种主动热控与被动热控相结合的热设计方法。首先对探测模块所处的外部空间环境及内热源进行了分析,然后对探测模块进行了热设计;并对所设计的方案进行了有限元仿真分析,得到了探测模块不同工况在不同边界温度下的温度分布数值。分析结果表明,上述探测模块工作温度大约在2.27℃~6.50℃之间,热分析计算的结果验证了所提出热设计方法的合理性,证明了所提的热设计方法能够有效的解决大功耗航天器的散热问题,对今后大功耗航天器的热控设计具有一定的借鉴和指导意义。关键词:主动热控;被动热控;有限元仿真分析;大功耗中图分类号:V19文献标识码:BThermalDesignofHigh-SensitivityOpticalDetectionModuleJINYong-wei1,2,LIUChun-long1(1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,ChangchunJilin130033,China;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)ABSTRACT:Thehigh-sensitivityopticaldetectionmodule(detectionmoduleforshort)hasatotalpowerconsump-tionofupto600Wwhenworking.Inordertomakethemodulemeetthetemperaturerequirementsduringnormalop-erationandsolvetheproblemofdifficultheatdissipationofthedetectionmodule,thispaperproposesacombinedthermaldesignmethodofbothactivethermalcontrolandpassivethermalcontrol.Thispaperfirstanalyzedtheexter-nalspaceenvironmentandinternalheatsourcewherethedetectionmoduleislocated,andthenconductedathermaldesignonthedetectionmodule.Thenafiniteelementsimulationanalysiswasconductedonthedesignedscheme,andthetemperaturedistributionofthedetectionmodulewasobtainedindifferentworkingconditionsatdifferentbounda-ries.Theanalysisresultsshowthattheworkingtemperatureofthedetectionmoduleisabout2.27℃~6.50℃.Theresultsofthermalanalysisandcalculationverifytherationalityoftheproposedthermaldesignmethodandprovethatthepropo...
