連續(xù)波回旋管高頻系統(tǒng)熱仿真分析.pdf

1、回旋管在航天航空、能源、雷達(dá)通訊、微波定向能武器、醫(yī)療及工農(nóng)業(yè)生的產(chǎn)等領(lǐng)域有著很誘人的應(yīng)用前景。回旋管之所以受到各軍事大國(guó)的重視,是因?yàn)樗哂心茉诤撩撞皝喓撩撞úǘ萎a(chǎn)生高脈沖峰值功率和連續(xù)波功率的優(yōu)點(diǎn),隨著這一優(yōu)勢(shì)的不斷增強(qiáng),回旋管的散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也面臨了新的問(wèn)題。在大功率下,回旋管由于自身材料介質(zhì)的損耗,會(huì)產(chǎn)生一定的熱量,如不對(duì)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行有效的處理,其產(chǎn)生的熱應(yīng)力超出其能承受的范圍就會(huì)損壞回旋管的某些脆弱的部件,如陰極、輸出窗、

2、高頻系統(tǒng)等。研究回旋管的散熱機(jī)理,減少的熱應(yīng)力對(duì)它本身的影響,對(duì)于提高整管的性能、壽命已經(jīng)變得非常的迫切和重要
　　本學(xué)位論文主要是對(duì)回旋振蕩管的輸出窗和諧振腔進(jìn)行熱分析和熱形變分析。對(duì)輸出高斯模式的輸出窗窗片尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),減小輸出窗窗片反射回高頻系統(tǒng)的微波功率;降低窗片由于自身的介質(zhì)損耗所吸收的微波功率,增大輸出窗的功率容量。對(duì)諧振腔進(jìn)行熱分析和形變分析,避免諧振腔由于自身的歐姆損耗受熱過(guò)度而發(fā)生熱形變。
　　第二章介

3、紹了傳熱學(xué)的相關(guān)理論,詳細(xì)推導(dǎo)了直角坐標(biāo)系下的對(duì)流換熱微分方程組,及不同情況下管內(nèi)流體對(duì)流換熱的計(jì)算關(guān)聯(lián)式。簡(jiǎn)單的介紹了有限元的相關(guān)問(wèn)題及熱力學(xué)有限元分析軟件的熱分析和熱形變分析基本功能的仿真流程。
　　第三章利用熱力學(xué)分析軟件模擬仿真并對(duì)比了諧振腔外壁上豎直刻槽和螺旋刻槽兩種冷卻方式。通過(guò)CST計(jì)算并對(duì)比了諧振腔形變前后的冷腔參數(shù),探討了諧振腔發(fā)生形變時(shí)對(duì)其正常工作的影響情況。
　　第四章通過(guò)理論分析,優(yōu)化設(shè)計(jì)了W波段回旋