Влияние конструктивных параметров системы кондуктивного охлаждения на температурный режим радиоэлектронной аппаратуры в герметичном корпусе

• Автор: Полушкин, Андрей Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Список сокращений

КО - кондуктивное охлаждение;

КТ - кондуктивный теплоотвод;

КТС - контактное термическое сопротивление; ЛА - летательный аппарат;

ММ - математическая модель;

МПП - многослойная печатная плата;

НКУ - несущая конструкция узла;

РЭА - радиоэлектронная аппаратура;

РЭК - радиоэлектронный комплекс;

СКО - система кондуктивного охлаждения;

СО - система охлаждения;

ЭВМ - электронно-вычислительная машина.

Глава 1. Обзор литературы и постановка задач исследования
1.1. Способы охлаждения радиоэлектронной аппаратуры
1.2. Условия работы радиоэлектронной аппаратуры на борту летательного аппарата
1.3. Обзор опубликованных результатов исследований систем кондуктивного охлаждения
1.4. Обзор методов расчета систем кондуктивного охлаждения
1.5. Постановка задач исследования
1.6. Выводы к главе
Глава 2. Математическая модель электронного блока в герметичном
корпусе с кондуктивным отводом тепла
2.1. Математическая модель стационарного теплового режима
2.1.1. Тепловая модель системы кондуктивного охлаждения
2.1.2. Температурное поле пластины с локальным источником тепла
2.1.3. Теплопроводность многослойной печатной платы с теплоотводящими слоями
2.1.4. Эффективная теплопроводность пластины с пазами на основных поверхностях
2.1.5. Тепловое сопротивление между элементами системы
2.1.6. Определение абсолютных температур в расчетных точках системы
2.2. Термическая инерция блока в герметичном корпусе с системой кондуктивного охлаждения
2.3. Выводы к главе

Глава 3. Экспериментальные исследования температурного режима радиоэлектронной аппаратуры в герметичном корпусе с системой кодуктивного охлаждения
3.1. Экспериментальные исследования влияния величины массового расхода охлаждающего воздуха на температурный режим блока
3.2. Результаты экспериментальных исследований
3.3. Оценка погрешности измерений
3.4. Выводы к главе
Глава 4. Параметрические исследования влияния различных факторов на
эффективность системы кондуктивного охлаждения
4.1. Определение параметрических границ исследования
4.2. Влияние конструктивных параметров многослойной печатной платы с теплоотводящими слоями на ее теплопроводность
4.3. Зависимость эффективной теплопроводности пластины с пазами
на основных поверхностях от параметров пазов
4.4. Исследование зависимости величины контактного термического сопротивления от условий контакта
4.5. Исследование влияния конструктивных факторов на температурный режим блока в герметичном корпусе с системой кондуктивного охлаждения
4.6. Рекомендации по проектированию электронных блоков в герметичном корпусе с системой кондуктивного охлаждения
4.7. Выводы к главе
Заключение
Литература
Приложение 1. Теплопроводность многослойной печатной платы с
теплоотводящими слоями

метода поэтапного моделирования с постепенным переходом от нижнего уровня иерархии, имеющему в своем составе простейшие подсистемы (отдельные элементы узлов и стенки), к верхнему уровню - блоку в целом.
При применении метода последовательных приближений в решении задачи, можно использовать принцип суперпозиций температурных полей, а уравнения описывающие процессы теплообмена рассматривать как линейные, если на каждом шаге вычислений для текущих значений температур определять соответствующие им коэффициенты теплоотдачи и теплопроводности [21].
Тепловая модель блока в герметичном корпусе с системой кондуктивного охлаждения. Для проведения исследования тепловых процессов и построения тепловой модели определимся с единой для всех элементов конструкции системой координат (рис. 2.1.1). Будем считать, что все электронные узлы блока, не зависимо от схемы компоновки, лежат в плоскостях параллельных плоскости Y0Z. Присвоим обозначения основным конструктивным элементам: стенкам корпуса и непосредственно узлам. Наиболее удобно использовать числовое обозначение - порядковый номер в тепловой схеме. Боковым стенкам блока, имеющим направляющие для установки узлов, присвоим обозначения: стенка №1 и №2 соответственно (рис.2.1.1); задней стенке (лежащей в плоскости ХОУ) присвоим обозначение «Стенка №3»; передней стенке блока - «Стенка №4»; нижней крышке блока -«Стенка №5»; верхней крышке - «Стенка №6».
Узлы будем обозначать следующим образом. Узел ближайший к стенке №3 обозначим как «Узел №1», обычно это источник питания (наиболее теплонагруженный узел блока, имеющий тепловой контакт своей наибольшей стороной с охлаждаемой стенкой №3). Следующие узлы №2,3 и т.д.