Автоматизация создания параметрических тепловых моделей типовых конструкций радиоэлектронных средств
Диссертация
Над созданием систем моделирования тепловых процессов в РЭС работали многие отечественные специалисты. Анализу тепловых процессов в РЭС посвящены работы Дульнева Г. Н., Вермишева Ю. Х., Норенкова И. П., Кофанова Ю. Н., Шалумова А. С., Сарафанова А. В. и других авторов. Но в данных работах специально не рассматривались вопросы автоматизации синтеза параметрических моделей тепловых процессов… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВАХ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Анализ современных методов моделирования и программных средств, используемых для тепловых расчетов, проводимых при проектировании РЭС
- 1. 2. Задачи проектирования конструкций РЭС с учетом тепловых воздействий
- 1. 3. Основные задачи исследования
- 1. 4. Выводы к первой главе
- ГЛАВА 2. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ТИПОВЫХ КОНСТРУКЦИЯХ РЭС
- 2. 1. Математическое обеспечение автоматизированного анализа тепловых характеристик РЭС
- 2. 1. 1. Электротепловая аналогия
- 2. 1. 2. Граничные условия. 2.1.3. Топологическая форма представления моделей тепловых процессов
- 2. 2. Концепция построения тепловых параметрических моделей объемных типовых конструкций на базе графических интерфейсов подсистемы АСОНИКА-М
- 2. 3. Тепловая модель БКТ: структура модели, варьируемые параметры, алгоритм построения модели
- 2. 3. 1. Алгоритм построения Mill типовой кассетной конструкции при условии естественного охлаждения
- 2. 3. 2. Алгоритм построения МТП типовой кассетной конструкции при эксплуатации в условиях вакуума
- 2. 3. 3. Алгоритм построения МТП типовой кассетной конструкции с перфорацией
- 2. 3. 4. Алгоритм построения МТП типовой кассетной конструкции с принудительным охлаждением
- 2. 4. Тепловая модель БЭТ: структура модели, варьируемые параметры, алгоритм построения модели
- 2. 4. 1. Алгоритм построения МТП типовой этажерочной конструкции при условии естественного охлаждения
- 2. 4. 2. Алгоритм построения МТП типовой этажерочной конструкции при эксплуатации в условиях вакуума
- 2. 4. 3. Алгоритм построения МТП типовой этажерочной конструкции с перфорацией
- 2. 4. 4. Алгоритм построения МТП типовой этажерочной конструкции с принудительным охлаждением
- 2. 5. Тепловая модель БЭТС: структура модели, варьируемые параметры, алгоритм построения модели
- 2. 5. 1. Алгоритм построения МТП БЭТС при условии естественного охлаждения
- 2. 5. 2. Алгоритм построения МТП БЭТС в условиях вакуума
- 2. ^5.3. Алгоритм построения МТП БЭТС с перфорацией
- 2. 5. 4. Алгоритм построения МТП МТП БЭТС с принудительным охлаждением
- 2. 6. Тепловая модель БЦТ: структура модели, варьируемые параметры, алгоритм построения модели
- 2. 7. Тепловая модель шкафа: структура модели, варьируемые параметры, алгоритм построения модели
- 2. 7. 1. Алгоритм построения МТП типовой конструкции шкафа при условии естественного охлаждения
- 2. 7. 2. Алгоритм построения МТП типовой конструкции шкафа при эксплуатации в условиях вакуума
- 2. 7. 3. Алгоритм построения МТП типовой конструкции шкафа с перфорацией
- 2. 7. 4. Алгоритм построения МТП типовой конструкции шкафа с принудительным охлаждением
- 2. 8. Метод построения параметрических тепловых моделей объемных конструкций РЭС на базе графических интерфейсов
- 2. 9. Выводы ко второй главе
- 2. 1. Математическое обеспечение автоматизированного анализа тепловых характеристик РЭС
- 3. 1. Структура, входные и выходные данные автоматизированной подсистемы АСОНИКА — Т, интегрированной с графическими интерфейсами подсистемы АСОНИКА-М
- 3. 2. Структура, входные и выходные данные модулей БКТ, БЭТ, БЦТ
- 3. 3. Структура, входные и выходные данные модуля БЭТС
- 3. 4. Алгоритмы графических интерфейсов синтеза типовых и нетиповых конструкций блоков и шкафов РЭС
- 3. 5. Выводы к третьей главе
- 4. 1. Методика проектирования типовых конструкций РЭС с учетом тепловых характеристик на основе параметрических моделей
- 4. 2. Методика испытаний для проверки правильности и идентификации параметров тепловых моделей
- 4. 2. 1. Проверка правильности построения МТП для блоков кассетной конструкции
- 4. 2. 2. Проверка правильности построения МТП радиатора
- 4. 3. Вычислительные эксперименты
- 4. 3. 1. Вычислительный эксперимент для тепловой модели БКТ
- 4. 3. 2. Вычислительный эксперимент для тепловой модели БЭТ
- 4. 3. 3. Вычислительный эксперимент для тепловой модели БЦТ
- 4. 3. 4. Вычислительный эксперимент для тепловой модели БЭТС
- 4. 3. 5. Вычислительный эксперимент для тепловой модели шкафа
- 4. 4. Внедрение результатов диссертационной работы
- 4. 5. Выводы к четвертой главе
Список литературы
- Шалумова НА. Автоматизация построения тепловых моделей // Качество. Инновации. Образование. 2008. — № 9. — С.46−51.
- Шалумов А.С., Шалумова Н. А. Интегрированная САПР радиоэлектронной аппаратуры// Известия вузов. ЭЛЕКТРОНИКА. 2001. — № 6. — С.49 — 52.
- Шалумов А.С., Шалумова Н. А. Проектирование высоконадежной радиотехнической аппаратуры на базе автоматизированной системы АСОНИКА // Радиопромышленность. 2008. — № 2. — С123−127.
- Шалумов А.С., Манохин А. И., Шалумова Н. А. Моделирование тепловых процессов в технических объектах с помощью автоматизированной подсистемы АСОНИКА-Т: Учебное пособие. Ковров: Ковровская государственная технологическая академия, 2004. — 180с.
- Шалумов А.С., Шалумова Н. А. Метод комплексного моделирования тепловых и механических процессов // «Управление в технических системах»: Материалы международной научно-технической конференции. Ковров, 1998. -С.290−292.
- Шалумов А.С., Шалумова Н.А. Автоматизированное проектирование радиоэлектронных средств как составная часть новейших информационных
- CALS-технологий// «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления»: Тез.докл./ XII Научно-техническая конференция с участием зарубежных специалистов- под ред. В .Н.Азарова. М.: МГИЭМ, 2000. — С.198−199.
- Данилов М.М., Шалумова Н. А., Шалумов А. С. Метод оптимального проектирования конструкций РЭС, установленных на виброизоляторах// Сборник научных трудов Красноярского государственного технического университета. Красноярск: КГТУ, 2000. — С.264−267.
- Шалумов А.С., Шалумова Н. А. Метод исследования механических моделей конструкций радиоэлектронных средств при решении задачи оптимального проектирования //Информатика-машиностроение. 1998. Вып.2. -С.6−11.
- Дульнев Г. Н., Парфенов В. Г., Сигалов А. В. Методы расчета теплового режима приборов.- М: Радио и связь, 1990. 256с.
- Дульнев Г. Н. Теория теплового режима некоторых конструкций радиоэлектронных устройств. В.сб. «Конвективный и лучистый теплообмен», изд. АН СССР, М., I960. — С. 31−46.
- Дульнев Т.Н., Володин Ю. Г., Тарновский Н. Н. Инженерный метод расчета и определение конструкций теплоотводящих оребренных радиаторов для радиоэлектронных деталей и устройств. Вопросы радиоэлектроники, сер. ХП, 1961, вып.23 ГКР.
- Дульнев Г. Н., Семяшкин Э .М. Теплообмен в радиоэлектронной аппаратуре. Д.: Энергия, Ленинградское отд., 1968. — 360с.
- Дульнев Г. Н., Тарновский Н. Н. Тепловые режимы электронной аппаратуры. Д.: Энергия, Ленинградское отд., 1971. — 248с.
- Дульнев Г. Н., Тарновский Н. Н. Теплоотдача радиаторов в условиях естественной конвекции. ИФЖ, № 2, Изд. Белорусок. АН СССР, I960.-C.82−89.
- Вермишев Ю.Х. Основы автоматизации проектирования. М.: Радио и связь, 1988 -278с.
- Принципы создания интегрированных автоматизированных систем / Е. И. Бронин, Ю. Х. Вермишев, В. В. Машков, М. С. Суровев. М.: Радио и связь, 1987.- 189с.
- Норенков И.П. Разработка систем автоматизированного проектирования: Учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1994.-207с.
- Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1980. — 311с.
- Норенков И.П., Маничев В. Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1983. — 272с.
- Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.1. И. П. Норенков. Принципы построения и структура: Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1986. — 127с.
- Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.4. Математические модели технических объектов: Учеб. пособие для втузов/В.А. Трудоношин, Н.В. Пивоварова- под ред. И. П. Норенкова. М.: Высшая школа, 1986. — 160с.
- Системы автоматизированного проектирования: В 9 кн. Кн.5. П. К. Кузьмик, В. Б. Маничев. Автоматизация функционального проектирования: Учеб. пособие для втузов- Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высшая школа, 1986. — 144с.
- Информационная поддержка жизненного цикла электронных средств/ Ю. Н. Кофанов, В. В. Гольдин, В. Г. Журавский, А. В. Сарафанов. М.: Радио и связь, 2005. — 379с.
- Шалумов А.С., Кофанов Ю. Н., Носков В. Н., Носков М. В., Соловкин Д. А. Реализация системного подхода при моделировании радиоэлектронных средств // Качество и ИЛИ (CALS) технологии. — 2006. — № 4. — С.25−37.
- Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов электронной аппаратуры/ Ю. Н. Кофанов, Н. В. Малютин, А. В. Сарафанов, С. И. Трегубов, А. С. Шалумов А.С. М.: Радио и связь, 2000. — 389с.
- Автоматизация проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры/ Ю. Н. Кофанов, В. В. Жаднов, Н. В. Малютин, Е. И. Власов, О. В. Межевов, С. В. Работин, А. В. Сарафанов, С. И. Трегубов, М. В. Тюкачев. М.: Радио и связь, 2005. — 156с.
- Русановский С.А., Шалумов А. С., Ваченко А. С. Методика синтеза и анализа проектных решений бортовых приборов и систем на основе человеко-машинных интерфейсов // Качество. Инновации. Образование. 2007. — № 8. -С.62−67.
- Русановский С.А., Шалумов А. С. Математическое и программное обеспечение человеко-машинных интерфейсов для моделирования бортовых приборов и систем. Избранные труды Российской школы по проблемам науки и технологий. М.: РАН, 2007. — 168 с.
- Шалумов А.С., Орлов А. В. Математические модели и методы анализа тепловых процессов: Учебное пособие. Ковров: Ковровская государственная технологическая академия, 2005. — 152с.
- Большаков А.С. Структурный синтез конструкций и маршрутов изготовления РЭС на автоматизированных предприятиях в условиях рынка: Учеб. пособие. СПб, 1996. — 178 с.
- Сарафанов А.В. Структурная организация подсистемы моделирования тепловых характеристик РЭС // Вестник Красноярского государственного189технического университета: Сборник научн. трудов. Вып. 4. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 37−42.
- Орлов А.В., Скворцов И. В., Шалумов А. С. Автоматизированный анализ тепловых процессов// Открытые системы. 2002. — № 2. — С.38−40.
- Шалумов А.С., Орлов А. В. Математические модели и методы анализа тепловых процессов: Учебное пособие. Ковров: Ковровская государственная технологическая академия, 2003. — 152с.
- Кофанов Ю.Н., Манохин А. И., Увайсов С. У. Моделирование тепловых процессов при проектировании, испытаниях и контроле качества радиоэлектронных средств: Учеб. пособие М., 1998. — 139 с.
- Орлов А.В., Фадеев О. А., Постникова В. А., Шалумов А. С. Проблемная ориентация автоматизированной системы ANSYS// Сборник научных трудов Красноярского государственного технического университета. Красноярск: КГТУ, 2000. — С.248−252.
- Кофанов Ю., Потапов Ю., Сарафанов А. Подсистема анализа и обеспечения тепловых характеристик радиоэлектронной аппаратуры «АСОНИКА-Т» // СШР NEWS Инженерная электроника: Научн.-техн. журн. -М.: «CHIP NEWS», 2001. № 6 (59). С. 56−58.
- Кофанов Ю.Н., Сарафанов А. В., Трегубов С. И. Автоматизация проектирования РЭС. Топологическое проектирование печатных плат: Учебное пособие. Дополненное и переработанное- Москва: Радио и связь, 2001. 215 с.
- Резников Г. В. Расчет и конструирование систем охлаждения ЭВМ. -М.: Радио и связь, 1988. 224 с.
- Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1991. — 360с.
- Дамлер А., Грифорин Б. Испытания радиоэлектронной аппаратуры и материалов на воздействие климатических и механических условий. М.: Энергия, 1989.
- Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры / П. И. Овсищер, Ю. В. Голованов, В. П. Ковешников и др.- Под ред. П. И. Овсищера. М.: Радио и связь, 1988.-232 с.
- Парфенов Е.М. Базовый принцип конструирования РЭА. М.: Радио и связь, 1981.- 160с.
- Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1975.- 541с
- Кренкель Т.Э., Коган А. Г., Тараторкин A.M. Персональные ЭВМ в инженерной практике. М.: Радио и связь, 1989. — 337с.
- Мосин В.Н., Трайнев В. А. Управление процессом проектирования. -М.: Моск. рабочий, 1980. 128с.
- Карберри П.Р. Персональные компьютеры в автоматизированном проектировании: Пер. с англ. М.: — Машиностроение, 1989. — 144с.
- Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления: Учеб. для вузов. М.:Высш.шк., 1991. — 335с.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров М.: Наука, 1977. 832с.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Энергия, 1972. — 316с.
- Лыков А.В. Тепломассообмен (справочник). М.: Энергия, 1972.- 508с.
- Маквецов Е.Н. Модели из кубиков. М.:Сов.радио, 1978. -192с.
- Моделирование и оптимизация на ЭВМ радиоэлектронных устройств / Под ред. З .М.Бенсопа, М. Радио и связь, 1981. -272с.
- Оциск М.Н. Сложный теплообмен. М.: Мир, 1976. — 640 с
- Попов В.М. Обобщенные зависимости для определения термического контактного сопротивления. ИФЖ, 1977, № I, т. ЗЗ, с.97−100.
- Роткоп JI.JI., Спокойный Ю. Д. Обеспечение тепловых режимов при конструирования РЭА. М.: Сов. радио, 1976, — 232с.
- Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев: Техника, 1977. — 768с.
- Сигорский В.П., Петренко А. Л. Алгоритмы анализа электронных схем.- М.: Сов. радио, 1976 608с.
- Уонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров.- М.: Атомиздат, 1979. 216с.
- Феломанис. Расчет тепловых потоков методом электротермических аналогий. Электроника, № 10, 1974, с.57−65.
- Фукс Л.Г. Свободная конвекция в нагретой вертикальной щели Изв. ВУЗов, сер Энергетика, № 3, 1961, с.64−66.
- Чернышев А.А., Иванов В.И." Аксенов АЛ., Глушкова Д. Н. Обеспечение тепловых режимов изделий электронной техники. М. Энергия, 1980.-216с.
- Гради Буч Объектно-ориентированные методы анализа и проектирования на примере использования языка С++.-М. Питер 2002 г.