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、雷達通訊、微波定向能武器、醫(yī)療及工農業(yè)生的產等領域有著很誘人的應用前景?；匦苤允艿礁鬈娛麓髧闹匾?是因為它具有能在毫米波及亞毫米波波段產生高脈沖峰值功率和連續(xù)波功率的優(yōu)點,隨著這一優(yōu)勢的不斷增強,回旋管的散熱系統(tǒng)的設計也面臨了新的問題。在大功率下,回旋管由于自身材料介質的損耗,會產生一定的熱量,如不對產生的熱量進行有效的處理,其產生的熱應力超出其能承受的范圍就會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理,減少的熱應力對它本身的影響,對于提高整管的性能、壽命已經(jīng)變得非常的迫切和重要
　　本學位論文主要是對回旋振蕩管的輸出窗和諧振腔進行熱分析和熱形變分析。對輸出高斯模式的輸出窗窗片尺寸進行優(yōu)化設計,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損耗所吸收的微波功率,增大輸出窗的功率容量。對諧振腔進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度而發(fā)生熱形變。
　　第二章介

3、紹了傳熱學的相關理論,詳細推導了直角坐標系下的對流換熱微分方程組,及不同情況下管內流體對流換熱的計算關聯(lián)式。簡單的介紹了有限元的相關問題及熱力學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。
　　第三章利用熱力學分析軟件模擬仿真并對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CST計算并對比了諧振腔形變前后的冷腔參數(shù),探討了諧振腔發(fā)生形變時對其正常工作的影響情況。
　　第四章通過理論分析,優(yōu)化設計了W波段回旋