远洋渔业多波束声呐主机高效散热设计与验证

孙崇洋，李国栋，杨育红，隋江华

远洋渔业多波束声呐主机高效散热设计与验证

孙崇洋1,2，李国栋2，杨育红2，隋江华1※

（1. 大连海洋大学航海与船舶工程学院，大连 116023；2.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海 200092）

为了解决多波束渔用声呐主机在远洋渔船高温、高湿环境下工作时面临的散热问题，该研究从多波束渔用声呐主机的散热分析出发，运用传热学和结构设计的相关理论，对渔用声呐主机进行了热设计。首先运用系统分析法对声呐主机整个散热过程中的结构和散热方式展开研究；然后，利用热仿真软件对声呐主机的散热过程进行仿真，对比信号处理机在不同风道设计方案下声呐主机的整机温度的变化，多款散热风扇对整机散热效果的影响，在不同环境温度下（20、30、40、50 ℃）声呐主机的散热能力，以及热设计前后的温度分布；最后，搭建了声呐主机散热测试平台，验证声呐主机的真实散热能力。结果表明，强迫对流与自然冷却结合的散热方式可以解决声呐主机的热量堆积问题。仿真结果表明，4条风道的设计可作为声呐主机的散热方案，选用的FFB0612SHE和FFB0612EHE散热风扇符合声呐主机的散热要求，通过热设计可使声呐主机的温升控制在25 ℃以内，热量堆积现象大幅改善。散热试验结果表明，热设计后的渔用声呐主机散热能力大幅提升，声呐主机的温升控制在25 ℃以内，各板卡之间的温度控制在5 ℃以内，验证了仿真分析结果，在热源与主机外部环境之间形成了一条低热阻的通道。……