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随着电子元器件体积功率的剧增，自然冷却及强迫风冷的冷却方式已难以满足电子元器件热设计的需要。越来越多的工程实例和研究都集中在强迫液冷的冷却方式上，而冷板作为一种高效成熟的换热设备也得到广泛应用，因此，液冷冷板冷却方式在电子设备热设计上的应用有着广阔的前景。本文采用数值模拟仿真的方法，对冷板液流通道结构进行优化设计并对其流动和换热性能进行了分析研究。首先，以直排型矩形翅片通道液冷冷板的热分析模型为对象，通过改变边界条件和流道几何参数两方面影响的单因素进行温度场分析，绘制出不同因素参数与芯片结温的曲线；接着利用正交试验法，又进行了液冷冷板多因素散热性能的研究，并对试验结果进行极差分析，得出了影响液冷冷板散热的主要因素。其次，针对常规型及复杂型流道结构形式，建立液冷冷板的热仿真模型。在热仿真分析软件中通过对各种流道结构形式进行流动特性、压力损失特性和换热特性的对比分析，得出散热性能较好的流道结构形式。最后，针对工程实际中有源相控阵天线T/R组件体积小、数量多、内部热流密度大的特点，采用强迫液冷的热设计方案，建立一个椭圆形有源相控阵天线的模型，分析了该天线在不同热边界条件及流道结构尺寸下的天线阵面温度场，使其满足工程上所要求的天线最高温度及温差的限制条件。