本文所研究的水下网络通讯节点针对“舟山外海流场水声网络监测技术与试验系统”校长基金项目中最关键的网络节点核心技术问题进行。为了减小水流对网络节点的干扰，并且满足水下网络节点总体布置上的需要和结构内部的布置要求，耐压壳体的直径设计为500mm。根据项目要求，该水下网络节点壳体结构内部的电子设备及电子元器件的最大功率总和为105W，比类似体积的国内外水声节点的总功率高出50W～80W，这对本文的热设计提出了困难与挑战。　　本文首先对水下网络节点进行结构设计，采用理论公式对耐压壳体进行强度和稳定性校核。壳体实际的开孔结构会使理论计算产生误差，因此文中利用有限元分析软件Abaqus对耐压壳体的结构进行静强度与稳定性分析，与理论公式的校核结果进行比对，并且进行了耐压壳体的高压舱实验，验证了该水下网络节点耐压壳体结构设计的合理性，满足实际的使用要求。　　本文的水下网络节点的实际工作工况为舟山海域6月季节15℃水温200米水深的海水环境条件，其壳体内的声学功放板、主控板、扩展板、电源管理器板、声学板的工作温度范围为-40℃～+50℃，备用电源的工作温度范围要求在-20℃～+50℃，最佳工作温度范围为+25℃～+30℃。文中详细分析了水下网络节点的散热方式，根据各个热源的特点和要求，对水下网络节点耐压壳体内部结构进行初步散热设计。然后对水下网络节点的热分析模型进行简化、等效、模型转化，采用Icepak热分析软件计算得到水下网络节点的温度分布云图，达到初步散热设计要求的声学功放板温度为41.1℃，接近极限温度50℃，备用电源的温度为34.6℃，不在其最佳工作温度范围内，二者的工作可靠性都会降低。因此利用传热学理论分析和Icepak软件对水下网络节点的温度场进行优化设计，热源与边界条件设置与初步散热设计一致，得到系统稳定后节点声学功放板的温度31.0℃，备用电源温度27.0℃，达到优化设计的目标。同时对热分析模型进行瞬态分析，得到达到温度场平衡所需的时间75min。　　最后通过热测试实验测得温度场平衡后的温度以及达到平衡的时间，与仿真结果基本吻合，说明了本文中的热分析模型基本合理。本文所用的热设计方法对类似的水下通讯节点的设计具有参考意义。