Уч. Пособие к лаб. раб. по ОКТРЭС 2005_ (560666), страница 9
Текст из файла (страница 9)
приложения.2. Собрать лабораторную установку и получить у лаборанта разрешениена включение приборов.3. Включитьисточникпитанияэлектронноготермометра.Приблизительно через 5 минут опросить датчики температуры ипоказания ЭТ занести в таблицу. Среднее значение показаний ЭТпринять за температуру окружающей среды tc.4. Произвести расчет среднеповерхностной температуры корпуса,нагретой зоны и температуры в центре нагретой зоны ПК. Всеисходные данные для расчета теплового режима, кроме значениятеплового потока Р и температуры окружающей среды tc, введены впамять машины. Порядок расчета, основные расчетные соотношения,50текст программы и инструкция по ее применению приведены вприложении 3.Расчет среднеповерхностной температуры корпуса выполняетсяметодом последовательных приближений.При расчете температуры в центре нагретой зоны tзо блок ФЯпредставляют моделью в виде однородного анизотропного тела.
Дляопределения эквивалентных коэффициентов теплопроводности нагретой зоныλx, λy, λz в качестве элементарной тепловой ячейки можно взять всю ФЯ,поскольку с ней связано периодическое повторение геометрических итеплофизических свойств нагретой зоны.Конструкция ФЯ дана на рис.3.6. Как видно из рисунка, тепло понаправлению X в ячейке передается преимущественно через боковые ребражесткости, рамки 1 и печатную плату 2. Другие элементы конструкции,обладающие относительно высокими коэффициентами теплопроводности,включены последовательно с воздушными прослойками.
Сравнениекоэффициентов теплопроводности материала рамки λp=170 Вт/(м·оС)стеклотекстолита λп=0,17 Вт/(м·оС) и воздуха λвозд=0,025 Вт/(м·оС) позволяетвыделить основную цепь теплопередачи в ячейке по направлению X – ребражесткости рамки 1 с усредненными размерами 2х6х91мм.Аналогичен механизм передачи тепла в ячейке и по направлению Y.Основными цепями переноса тепла являются верхнее (3) и нижнее (4) ребражесткости рамки с усредненными геометрическими размерами 2х6х154 мм и2х4х154 мм.По направлению Z тепло в пределах ФЯ в передается через винты,стягивающие ячейки в пакет и через ребра жесткости рамки 1 и 3, по которымосуществляется тепловой контакт между ФЯ в пакете. Результаты расчетапоказателей теплового режима блока занести в отчет и оформить в видетаблицы.1.
Произвести исследование связи показателей теплового режима спараметрами конструкции блока. Задача решается по программе врежиме построения графиков. Для работы программы необходимоуказать номер параметра в соответствии с выведенным на экрандисплея списком и пределы изменения параметра. Графикизависимостей tk, tз и tзо от изменения заданных параметров конструкцииперенести в отчет по лабораторной работе.
Проанализироватьзависимости.2. Включить источник питания микроблока, установить входноенапряжение и ток, соответствующие заданному значению тепловогопотока Р.3. Произвести исследование динамики процесса установления в блокестационарного теплового режима. Для этого через каждые 5 минутпосле подачи питания на микроблок снимать показания ЭТ.Полученные данные занести в таблицу. Время выхода блока настационарный режим 35…40 мин.514.5.Произвести расчет среднеповерхностных температур корпуса tэк,нагретой зоны tэз, tэзо, в процессе выхода микроблока на стационарныйтепловой режим.
Построить графики зависимости tэк, tэз, tэзо от времени.Для экспериментальных значений температур tэк, tэз, tэзо,соответствующих стационарному тепловому режиму, произвестиоценку точности теплового моделирования:6.дi =| tэi - ti |,tэiгде tэi – экспериментальное, ti – расчетное значение температурыкорпуса, нагретой зоны и центра нагретой зоны.Проанализировать полученные результаты.Со держа н ие о тч е та1.2.3.4.5.6.7.8.Цель лабораторной работы. Содержание задания.Эскиз конструкции микроблока; его тепловая модель; тепловая схема.Структурная схема лабораторной установки.Исходные данные для расчета на ЭВМ теплового режима микроблока.Расчетные значения среднеповерхностных температур корпуса,нагретой зоны, температуры в центре нагретой зоны и их зависимостиот параметров конструкции.Таблица экспериментальных значений температур, отражающихпроцесс выхода микроблока на стационарный тепловой режим,графики зависимости tэк, tэз, tэзо от времени.Результаты оценки точности теплового моделирования микроблока.Анализ полученных результатов и выводы по работе.К о нтро л ь ные во про сы1.2.3.Опишите основные показатели теплового режима конструкций.Охарактеризуйте теплообмен конструкций с окружающей средой.Перечислите и охарактеризуйте методы теплового моделированияконструкций РЭС..4.
Перечислите и охарактеризуйте методы расчета тепловых режимовконструкций РЭС..5. Приведите порядок составления тепловой модели исследуемогомикроблока.6. Составте тепловую схему процесса теплообмена микроблока сокружающей средой.7. Как производится оценка точности теплового моделированиямикроблока?Литера ту ра1.
Дульнев Г.Н. тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. –М.: Высшая школа, 1984. – С. 11-22, 157-160, 172-174, 208-2135253Работа4ОТРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОСБОРОКЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ МЕТОДАМИЦель работы - изучение методов экспериментальной отработкифункциональных показателей МСБ, определение параметров модели функциональной точности и расчет допусков показателей МСБ.Краткие теоретические сведенияПоказатели качества конструкций МЭА принято делить на функциональные и материальные.
К функциональным относятся все энергоинформационные показатели: выходная мощность, несущая частота сигнала,чувствительность, коэффициент передачи, ширина полосы пропусканияфильтра, быстродействие и др. Материальные показатели (масса, объем,стоимость, интенсивность отказов и др.) характеризуют материальноесодержание конструкции.Исходя из многоуровневого принципа построения, в конструкциивыделяются функционально и конструктивно законченные части - конструктивно технологические единицы (КТЕ). Требуемая точность функциональных показателей КТЕ высоких уровней (блоков, устройств)обеспечивается выбором строго определенных значений показателей КТЕнизких уровней {МСБ, функциональных узлов).
Отработка функциональныхпоказателей микросборки по своему содержанию является задачейобеспечения функциональной точности и решается в следующем порядке:получение математической модели МСБ в виде(4.1)F j = F j ( x1 , x 2 ,..., x n ),гдеF j - функциональный показатель МСБ; x j - параметры элементов,определяющие значение F j ;анализ параметрической чувствительности, состоящий в определенияабсолютныхAij = Aij ( x1 , x 2 ,..., x n ) =и относительныхBij = Bij ( x1 , x 2 ,..., x n ) =∂F j∂xi⋅∂xi,∂F j∂F j∂xi,(4.2)(4.3)функций чувствительности и их количественных оценок - коэффициентоввлияния;54составление модели функциональной точности в виде уравнения относительнойпогрешности функционального показателя∆F jFjгде=n∑Bi =1ij∆x i,xi(4.4)Bij - относительные (безразмерные) коэффициенты влияния; ∆xi / xi -относительные погрешности параметровxi ;расчет допусков функционального показателяF j одним из известныхметодов:наихудшегослучая(максимум-минимум),квадратичногосуммирования или вероятностным.Если найденные значения допуска функционального показателя несоответствуюттребованиямтехнического задания, производитсякорректировка допусков параметровэлементов xi или их номинальныхзначений.
Наиболее сложной частьюзадачи отработки функциональныхпоказателейявляетсяполучениематематической модели КТЕ в виде(4.1).Вследствиевысокойтрудоемкостиматематическогомоделированияустройствсовременных РЭС и принципиальнойневозможности получения точныхматематическихмоделейдляопределенногоклассаустройств(например, нелинейных) возникаетРис. 4.1необходимость обращения к экспериментальным методам отработки функциональных показателей.Экспериментальные методы позволяют, минуя этап получения математической модели, находить абсолютные и относительные коэффициентывлияния, производить корректировку допусков и номинальных значенийпараметров элементов.
Знание коэффициентов влияния дает возможностьзаписать модель функциональной точности (4.4).Для отработки функциональных показателей МСБ применяются методымалых приращений, парциальных характеристик, граничных и матричныхиспытаний.Метод малых приращений (малого параметра) предназначен дляэкспериментального определения абсолютных и относительных коэффициентоввлияния. В теоретическом аспекте метод базируется на замене в (4.2) и (4.3)55бесконечно малых приращений конечными приращениями. В результатерасчет абсолютного и относительного коэффициентов влияния производится поформуламAij =∆F j∆xiи Bij =∆F j∆xi⋅xi,Fjгде ∆F j - приращение функционального параметра, обусловленное малымприращением ∆xiпараметраxi ; F j , xi - номинальные значенияфункционального параметра и параметра элемента.Приращение ∆F j находят в результате постановки на макете МСБоднофакторного эксперимента, который заключается в парциальном изменениина величину ∆xi параметров элементов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
