TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Анализ теплового режима блока

Цель работы

Закрепление знаний, полученных при изучении теоретических основ проектирования средств обеспечения тепловых режимов конструкции ЭВМ, и приобретение навыков постановки и решения двух из семи основных теплофизических задач, возникающих при проектировании.

Выполнение

Описание конструкции: блок специализированной ЭВМ реализован в герметичном литом неоребренном корпусе из алюминиевого сплава. Корпус покрашен черным муаром. В блок входят четыре субблока бескаркасной конструкции, без теплоотводящих шин. Субблоки ориентированы вертикально и вставляются во фрезерованные направляющие.

Проектное задание: выполнить анализ теплового режима блока, считая температуру корпуса микросхемы равной температуре нагретой зоны, проверить, обеспечивается ли нормальный тепловой режим. В случае необходимости доработать конструкцию блока и/или субблока с целью улучшения передачи тепловой энергии излучением в окружающую среду и/или кондукцией от основания микросхемы к корпусу блока. Подбирая характеристики покрытий и конструкционных материалов, а также размеры деталей, добиться, чтобы обеспечивался нормальный тепловой режим работы микросхем.

Обоснование выбора задач.

Решаемые задачи: в данной лабораторной работе необходимо решить две задачи:

Задача №7 - расчет температуры корпуса и пакета плат одноблочной ЭВМ

Данную задачу необходимо решить, поскольку это требуется по условию проектного задания (требуется выполнить анализ теплового режима блока, то есть определения перегрева корпуса, пакета плат и их среднеповерхностной температуры).

Задача №3 - определение теплового сопротивления при передаче теплоты кондукцией.

Данную задачу необходимо решить, поскольку блок герметично закрыт. Для определения теплового режима необходимо расчитать среднеповерхностною температуру корпуса и пакета плат одноблочной ЭВМ в герметичном исполнении, т.е. решить задачу 7. Для решения этой задачи потребуется найти тепловое сопротивление теплопроводности зона - корпус Рзкт. Рзкт может быть расчитанно после составления компоновочной схемы субблока в результате решения задачи 3, в которой определяется Рц - тепловое сопротивление от МС, расположенной в середине горизонтального ряда к корпусу блока.

Для задачи №7

Область применения

Одноблочные ЭВМ в герметичном неоребренном корпусе с вертикально ориентированными субблоками бескаркасной конструкции. Охлаждение естественное, среда внутри корпуса - воздух.

Тепловая модель

Ограничения и допущения

Корпус и нагретая зона (пакет плат) являются изотермическими поверхностями

Давление внутри корпуса больше 133 кПа

Есть гравитация

Эффективная ширина Bэф каналов между субблоками больше 2-3 мм (возможен теплообмен за счет естественной конвекции)

Платы субблоков имеют одинаковые размеры, причем Sэф,Bэф<<Lx,Ly,Lz

Ширина зазора между крайними платами и корпусом > Bэф

Теплота от субблоков передается к воздуху внутри корпуса естественной конвекцией в каналах (тепловое сопротивление Rзвк), от плат к корпусу - излучением (Rзкл) и теплопроводностью (Rзкт), от воздуха внутри корпуса к корпусу - естественной конвекцией (Rвк), от корпуса в окружающую среду - естественной конвекцией и излучением (тепловые сопротивления Rкск и Rксл соответственно).

Ограничения на исходные данные

Длина корпуса ЭВМ L1: 20 . 1000 мм

Ширина корпуса ЭВМ L2: 50 . 800 мм

Высота корпуса ЭВМ L3: 50 . 800 мм

Число плат в пакете: 2 . 100

Толщина платы S: 0.5 . 4 мм

Расстояние между платами B: 4 . 50 мм

Мощность, рассеиваемая пакетом плат: (0.005 . 300)*(число плат в пакете)

Давление внутри корпуса: 133 КПа . 200 Кпа

Температура окружающей среды: -50 . 60 °С

Точность приближения перегревов: 0.001 . 5

Предполагаемое соотношение перегревов (зона-воздух)/(воздух-корпус)=a1/a2, причем a1+a2=1

(a1: 0.1 . 0.95)

(a2: 0.9 . 0.05)

Число микросхем в канале: 1 . 500 для одного канала

Длина корпуса микросхемы: 2 . 60 мм

Ширина корпуса микросхемы: 2 . 30 мм

Высота корпуса микросхемы: 0.1 . 50 мм

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи

Системы видеоконференц-связи
Современный компьютерный мир не знает пространственных границ. Друзья, коллеги, работники предприятий могут находиться на расстоянии сотен или даже тысяч километров друг от друга. Поэтому возникает вопрос, как лучше всего организовать полноценный контакт с ними. Личная встреча не всегда возможна. Част ...

Все права защищены! 2020 - www.techshape.ru