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时间:2019-09-11
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1、经验总结热设计和仿真彭小权ppxx1@163.com文档变更记录版本变更内容编辑日期V001创建彭小权2018/5/3彭小权ppxx1@163.com目录工具和手册热的产生热的传递热的消耗瞬时热冲击汽车行业特性彭小权ppxx1@163.com工具和手册2017下半年1.明确问题6.优化参考(讨论)(测试+CAE)reference2.热设计5.仿真计算count(经验)(CAE)仿真simulation3.计算4.建模(整理数据)(从粗到精)彭小权ppxx1@163.com工具和手册工具:计算器(编制,一般可用Excel)CAE软件(ICE
2、pak、Flotherm、FloTH_XT、Cfdesign)温度传感器(部分IC自带温度传感器)测温板卡(试验部门提供或自购,一般用NI品牌)测温台架(试验部门提供或自购,高低温试验箱最佳,具体根据环境试验要求)彭小权创作手册:《GJBZ27-1992电子设备可靠性热设计手册》材料标准(比热容、热传导率、黑度、放热系数和表面粗糙度等)数据库(雷诺系数、经验值、测试数据和测试报告)规格书(封装、几何、热和导热等)传导辐射对流传递比热容specificheatcapacity焦耳每千克摄氏度[J/kg·℃]?=??∙∆?彭小权ppxx1@16
3、3.com工具和手册单位单位单位unitunitunit公式formula:热传递:?=??∆?heattransfer彭小权创作??热传导:?=−????heatconduction热辐射:?=???40heatradiation热对流:?=ℎ????−??heatconvection??热流密度:?=??=??heatfluxdensity温升冲击:∆?=??∙?temperatureshock温差:??=??+????=??+∆???temperaturedifference彭小权ppxx1@163.com热的产生能量守恒Conser
4、vationofenergy彭小权创作转换:?=?2?transform效率:?=1−???????efficiency复合:?=?1+?2+⋯complex引擎变速箱电子电………器……热……Q电能化学能机械能热热能彭小权ppxx1@163.com热的产生生命周期Lifecycle动态动态动态dynamicdynamicdynamic开始发热:Starttowork系统冷启动时,因充分冷却,热量从环境温度基准积累,局部环境温度等于周边环境温度;彭小权创作系统热启动时,由于系统中存留热量,热量从高于环境温度基准积累,局部环境温度大于周边环境温
5、度;系统热启动时,若系统中存留过多热量,热量从高于环境温度基准积累,系统温度大于保护温度,系统故障。稳态功耗:Steadystatepowerdissipation系统处于低功耗稳定运行时,功耗处于稳定状态,这时候系统的温度波动非常小,测试一般采用该状态;系统处于中功耗稳定运行时,功耗处于稳定状态,这时候系统的温度波动非常小,测试一般采用该状态;系统处于高功耗稳定运行时,功耗处于稳定状态,这时候系统的温度波动非常小,测试一般采用该状态。峰值功耗:Peakpowerdissipation系统稳定运行过程中,在比较短的时间内需要产生或受到冲击,
6、功耗会出现一个尖峰或尖谷,这时候系统的温度会波动但是不明显;系统稳定运行过程中,在比较长的时间内需要产生或受到冲击,功耗会出现一个长峰或长谷,这时候系统的温度会波动而且很明显。保护功耗:Protectpowerdissipation系统稳定运行过程中,在比较短的时间内需要产生或受到冲击,功耗会出现一个尖峰或尖谷,若峰值过高,器件需要自我保护;系统稳定运行过程中,在比较长的时间内需要产生或受到冲击,功耗会出现一个长峰或长谷,若温度过高,系统需要自我保护。关闭功耗:Protectpowerdissipation系统关闭过程中,若系统中存留的热量
7、处于安全值,系统功耗等于“0”直接关闭;系统关闭过程中,若系统中存留的热量高于安全值,系统功耗等于维持散热系统的功耗。彭小权ppxx1@163.com热的传递能量守恒Conservationofenergy零件:component内部零件,彭小权创作暴露零件,发热零件,传热零件,子集:sub-system内部子集,中间子集,子集外部子集,系统:system主动散热,被动散热,复合散热,环境媒介零件环境:environment温度,污染,天气,系统媒介:medium固体媒介,液体媒介,气体媒介,双相媒介,彭小权ppxx1@163.com热的消
8、耗能量守恒Conservationofenergy零件:component零件不能消耗热,只是暂时将热转化成势能、动能或分子能等,最终还是要以热量的形式释放。计算和仿真的时候,一
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