随着电子芯片集成度的不断提高，电子元器件的冷却技术将成为未来电子技术发展需要解决的一项关键技术。由本文进行的电子器件调研中可以发现，如今电力电子器件的热流密度已经达到105～106W/m2，甚至有些高集成度模块的热流密度已经接近107W/m2，并且这种趋势持续增加。过大的散热量如不能及时的排散到周围环境中，将导致器件结温迅速升高甚至烧毁，直接影响到设备及仪器的使用寿命。因而，对高热流电子器件的冷却技术进行评估和分析，是当今传热研究的重要课题。尤其对于应用在军事及航空航天领域的高热流电子器件而言，其工作在高真空度的外部空间，不存在自然对流使其散热途径明显减少，并且与民用电子器件不同的是，它不具备随时可替换的优势。对于工作在外太空的高热流电子器件要求其使用寿命达到8～10年，因此，有效而准确的评估和研究其散热性能具有十分重要的意义。 为了研究工作更顺利的进行，本文首先通过网络、书籍、向厂家咨询等途径对常用的电子元器件进行了调研和分类，根据其功率耗散情况及封装形式进行了热流密度的估算，定义热流密度达到105W/m2及以上的器件为高热流器件，并对每种器件中热流密度较高的型号做了汇总和归类以便于查询。在此基础上，本文结合电子元器件的发热特点和工作环境特点，对热流密度量级从103W/m2～106W/m2的电子器件进行了散热性能研究，针对不同器件的封装外形尺寸、功率耗散值等综合因素，设计了相应的热沉并利用FLUENT公司的专业电子热设计分析软件ICEPAK进行了建模和模拟仿真计算，分别得出了两种不同环境中器件管壳温度与热沉各参数之间的关系曲线，对比分析了不同环境中管壳温度随热沉参数变化规律的不同以及热沉最优参数的不同。对于工作在真空中的电子器件而言，除了要对其进行有效的热设计之外，还要求能够对其热设计的有效性进行准确的验证，比较常用的方法便是进行热真空模拟实验及落塔实验研究，在我国北京和上海等地已经建立了多座大型真空模拟实验舱。虽然这种技术目前已经发展成熟，但是费用十分昂贵而且不具备随时随地可进行的条件，使航天技术人员无法在工程现场对某一器件的真空散热性能进行有效的评估，因此工程上急需要一种能够通过地面环境下测得的器件壳体温度预测出真空环境中壳体温度的方法，以便于在工程现场甚至卫星发射前夕对某些关键元器件热设计有效性的验证。 基于这种工程上的需求，本文在仿真计算的基础上，建立了航空航天工程中常用的板式散热器及板翅式散热器的数学模型，利用高等数学、传热学的相关理论和方法建立了地面环境中器件壳体温度与真空环境中器件壳体温度的函数关系式，并将公式计算结果与模拟仿真结果进行了对比分析，定义了公式的适用条件，分析表明在适用范围内计算结果与仿真结果的平均相对误差不超过5％，完全能够满足工程上的精度要求。利用该关系式，在地面环境中器件管壳温度可测的前提下能够估算出真空环境中该器件的管壳温度，为航天技术人员现场评估散热技术的有效性提供了方法和依据。