刘冠宏

（中国电子科技集团公司第二十研究所 西安 710068）

1 引言

现代装备有严格的环境适应性要求。军用机载设备要满足国军标或加装平台关于设备在高温低气压（温度-高度）环境下工作的试验要求［1］。其中，设备在较为极限的高温和低气压环境下工作时，要求其工作时间较短。

高温和低气压的环境会使设备散热困难，造成设备温度过高。而设备内部器件结温增高到一定程度，会对设备安全工作形成威胁，甚至造成永久性损坏［2～3］。故为了防止设备的热失效，需要在设计阶段对设备的高温低气压工作状态进行热分析和热设计［4］。由于设备工作时间较短，设备的温度还没有达到稳态，故需要做温度基于时间变化的瞬态分析来对设备内器件的温度进行计算。

由于改变了设备的传热面积，改变散热齿的高度、数量、间距等会对设备的散热产生影响，尤其会影响设备的稳态温度［5］。刘华等指出使用导热系数等参数无法评估材料传热的瞬态特性。提出了用导热系数和对应于材料应用实践的傅里叶函数作为材料瞬态性能的评估参数［6］。吕召会通过热容量来计算设备的瞬态热传递过程［7］，他没有考虑设备与环境的热传递也是与时间相关的函数。

设备达到稳态的速度和时间除了设备材料本身的参数外，还会受到设备传热面的表面积和体积或质量（温度一定，密度为定值）的影响。文中会通过分析得出设备的瞬态传热速度受其影响的具体关系式。……