report3 (999418)
Текст из файла
7
Московский Государственный Авиационный Институт
(технический университет)
кафедра 404
Отчет по лабораторной работе № 2
по курсу “Конструирование РЭС”
“Исследование теплового режима микроэлектронного блока цифровой МЭА на МСБ”
Выполнили ____________________
____________________
____________________
____________________
Проверил____________________
Москва ________ г.
1. Цель лабораторной работы:
Целью лабораторной работы является изучение процесса теплообмена и методики исследования тепловых режимов, выявление связи показателей теплового режима с параметрами конструкции блока цифровой МЭА на бескорпусных микросборках.
2. Содержание задания.
Выполнить теоретическое и экспериментальное исследования теплового режима микроблока для заданного теплового потока и температуры окружающей среды. Произвести исследование зависимости показателей теплового режима микроблока.
3. Исходные данные
Таблица 1
| Тепловой поток Р, Вт | |
| Температура окружающей среды t, °C | |
| Материал корпуса | |
| Материал рамки ячеек | |
| Размеры корпуса LX, LY, LZ, мм | |
| Внутренние размеры корпуса L’X, L’Y, L’Y, мм | |
| Размеры нагретой зоны lX, lY, lZ | |
| Шероховатость в точке контакта ячеек с корпусом Rz, мкм | |
| Степень черноты нагретой зоны eЗ | |
| Размеры ребер a, b, L, мм | |
| верхнего | |
| бокового | |
| нижнего | |
| Количество крепежных винтов | |
| Диаметр крепежных винтов, мм |
4. Разработка тепловой модели микроблока.
Конструкция микроблока приведена на рис.1, где обозначено:
1- разъем, 2- корпус, 3- крепежные винты, 4- бобышки, 5- ячейки, 6- крышка корпуса.
Рис 1.
Тепло, выделяемое микросборками, теплопроводностью ФЯ передается на поверхность нагретой зоны, откуда излучением, теплопроводностью воздушных прослоек и элементов крепления - на корпус , с наружной поверхности корпуса - в окружающее пространство конвекцией и излучением..
Нагретую зону (пакет ФЯ) представляем моделью в виде однородного анизотропного тела, поверхности нагретой зоны и корпуса принимаем за изотермические.
Тепловая схема, отражающая процесс теплообмена, приведена на рис. 2.
Рис.2
На рисунке приняты следующие обозначения :
sкск , sксл - тепловые проводимости от корпуса к среде для конвективной и лучевой теплопередачи;
sзкв , sзкл , sзкт - тепловые проводимости кондукцией и лучеиспусканием через воздушные прослойки , кондукцией - через элементы крепления пакета ФЯ от нагретой зоны к корпусу;
sзо - тепловая проводимость между центром нагретой зоны и ее поверхностью;
tзо - температура в центре нагретой зоны;
tз ,tк - среднеповерхностные температуры нагретой зоны и корпуса;
tc- температура окружающей среды.
5. Выполнение расчетов на ЭВМ
1. Расчет температуры корпуса методом тепловой характеристики:
Предполагаемое значение перегрева Dt’к=________°C
Режим теплообмена: ___________________________
Рис. 3. Тепловая характеристика
Вычисленное значение перегрева Dtк=________°C
2. Расчет температуры поверхности нагретой зоны методом последовательных приближений.
Предполагаемое значение перегрева Dt’з=________°C
Точность вычисления d=________°C
Таблица 2
| № итерации | Dt’з, °C | sЗК ,Вт/°C | Dtз, °C |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
Вычисленное значение перегрева Dtз=________°C
3. Расчет температуры в центре нагретой зоны
Тепловые схемы нагретой зоны и формулы для расчета тепловой проводимости по осям координат:
Таблица 3
| По оси X | По оси Y | По оси Z |
При переходе к однородному изотропному телу за неизменный выбран размер по оси_______.
6. Результаты расчета теплового режима микроблока приведены в табл. 4:
Таблица 4
| Показатели теплового режима | Значение |
| Расчетная среднеповерхностная температура корпуса tк, °C | |
| Расчетная среднеповерхностная температура нагретой зоны tк, °C | |
| Расчетная температура в центре нагретой зоны tзо, °C | |
| Тепловые проводимости ячеек, Вт/°C | |
| По оси X | |
| По оси Y | |
| По оси Z | |
| Тепловые проводимости нагретой зоны, Вт/°C | |
| По оси X | |
| По оси Y | |
| По оси Z |
7. Расчетные зависимости показателей теплового режима микроблока от параметров конструкции.
Зависимости показателей теплового режима микроблока от параметров конструкции приведены на рис. 4
а)
б)
в)
Рис.4
8. Результаты экспериментального исследования теплового режима микроблока.
Установление температуры в центре нагретой зоны ( tзо ) и среднеповерхностных температур нагретой зоны (tз ) и корпуса ( tк ) от времени приведены в табл. 5:
Таблица.5
| Время мин. | Датчики температуры и их показания ,о С | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 0 | ||||||||||
| 5 | ||||||||||
| 10 | ||||||||||
| 15 | ||||||||||
| 20 | ||||||||||
| 25 | ||||||||||
| 30 | ||||||||||
| 35 | ||||||||||
| 40 | ||||||||||
| 45 | ||||||||||
| 50 | ||||||||||
| 55 | ||||||||||
| 60 | ||||||||||
Графики установления температуры в центре нагретой зоны (tзо) и среднеповерхностных температур нагретой зоны (tз) и корпуса (tк) от времени приведены на рис. 5:
рис.5
Из графиков рис.5 видно, что установление температуры в микроблоке наступает приблизительно через_________мин. прогрева блока.
Значения усредненных установившихся экспериментальных температур поверхности корпуса (tк), нагретой зоны (tз) и центра нагретой зоны (tзо):
tк=
tз=
tзо=
9. Оценка точности тепловой модели.
Оценка точности производится по формуле :
где tэ к, tэ э, tэ эо,- экспериментальные , tк, tэ, tэо - расчетные значения температуры центра нагретой зоны, поверхности нагретой зоны и корпуса .
Выводы:
Литература
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
















