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

Разработка проекта корпоративной информационной системы бизнес-центра Севен
1. Корпоративная информационная сеть необходима для автоматизации работы администрации бизнес-центра «СЭВЭН», состоящей из 9 отделов (Бухгалтерия, IT отдел, Юридический отдел, Отдел кадров, Договорной отдел, Отдел аренды, Отдел хозяйства, Отдел безопасности, Секретариат (включая ресепшн), а также ...

Все права защищены! 2018 - www.techshape.ru