ИЕРАРХИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РЭУ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
Уровень 4 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ММ шкафов и |
стоек |
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уровень 3 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
ММ блоков и |
|
|
|
|
||
|
|
|
приборов |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уровень 2 |
|
|
n |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ММ печатных узлов |
и |
|
|
|||
|
|
|
|
функц-ых ячеек |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
Уровень 1 |
|
|
n |
|
|||
|
|
ММ микросборок и |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
интегральных схем |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Уровень 0 |
|
|
|
|
||||
|
|
n |
|
|
|
|
||||
|
|
ММ электрорадио |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
- элементов |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Математические модели верхних уровней иерархии (уровни 3, 4 )
Эквивалентные схемы
Модель
аэродинамических
процессов
Модель
тепловых
процессов
Тепловые и аэродинамические процессы в блоке РЭУ
Упрощенная
модель
механических
процессов
Математические модели нижних
уровней иерархии (уровни 0 … 2 )
Конечноэлементая |
Трёхмерный эскиз печатного узла и |
модель платы |
его топологическая модель |
Конечноэлементая модель ЭРИ и результаты её расчёта
Результаты расчёта
тепловых процессов
Результаты расчёта механических процессов
Программные средства математического моделирования
Программные средства моделирования Э., Т., ГА., М. процессов в РЭУ
Универсальные
|
|
|
|
|
Тепловые |
|
Механические |
||
процессы: |
|
процессы: |
||
Ansys/Thermal; |
|
Ansys/Mechanical; |
||
Nastran; |
|
Nastran; |
||
Cosmos Works; |
|
Cosmos Works; |
||
Simula; |
|
Simula; |
||
FEMAP|Thermal |
|
Pro/ENGINEER |
||
Solver |
|
Mechanica |
||
|
|
|
|
|
Гидроаэродинамические процессы:
Ansys/CFD; Cosmos FlowWorks; FLUENT;
Abaqus; FEMAP/Flow Solver
Проблемно ориентированные
Электрические
процессы:
PCAD; OrCAD; PSB Systems “MG”; Altium Designer (Protel)
Гидроаэро- динамические процессы:
АСОНИКА-П, Ansys/IceBoard/ Icepack; Qfin; FLOTHERM
Тепловые
процессы:
АСОНИКА- Т / ТМ/ П; Ansys/ IceBoard/ Icepack; BetaSoft; PCAnalize; Qfin; FLOTHERM
Механические
процессы:
АСОНИКА- В /М/ ТМ/П;
Программные средства для моделирования электрических процессов в РЭУ
Программные средства
PCAD;
OrCAD;
PSB Systems “Mentor Graphics”;
Altium Designer (Protel); CADSTAR “ZUKEN”; Micro-Cap
Общие черты: Основаны на ядре Spice; Позволяют организовать сквозной цикл проектирования ПП
Проблемно-ориентированные
программные средства для моделирования тепловых процессов в РЭУ
|
|
|
|
Элементарные виды |
Типовые |
||
теплообмены |
конструктивные |
||
|
|
|
|
|
|
элементы |
|
|
|
|
|
Идеализация тепловых |
|
Идеализация тепловых |
процессов, |
|
процессов, |
принимаемая в |
|
принимаемая в |
моделях верхних |
|
моделях нижних |
уровней иерархии |
|
уровней иерархии |
|
Универсальные программные средства для моделирования тепловых процессов в РЭУ
Нетиповые конструктивные элементы
Программные средства для моделирования гидроаэро- динамических процессов в РЭУ
Программные средства для моделирования механических процессов в РЭУ
Аналогии в математическом описании физических процессов
Физический процесс |
|
Характеристика (переменная) |
|
|
Узлы |
|
Ветви |
Электричество |
Напряжение (потенциал) |
|
Ток, напряжение (перепад напряжения) |
Тепло |
Температура |
|
Тепловой поток |
Аэродинамика |
Давление |
|
Скорость и расход воздуха |
Механика |
Перемещение |
|
Производная силы |
Скорость |
|
Сила |
|
|
Ускорение |
|
Импульс силы |
Универсальное |
Электрическая |
Тепловая |
Аэродинамическая |
Механическая |
обозначение |
цепь |
цепь |
цепь |
цепь |
Диссипативный |
Сопротивление |
Тепловое сопротивления: |
Аэродинамическое |
Демпфирование |
компонент |
|
- кондукция; |
сопротивление: |
|
|
|
- конвекция (ЕК и ВК); |
- местные; |
|
|
|
- излучение. |
- трения. |
|
Консервативный |
Ёмкость |
Теплоёмкость |
Аэродинамическая |
Масса |
компонент I-го рода |
|
|
ёмкость |
|
Консервативный |
Индуктивность |
- |
- |
Податливость |
компонент II-го рода |
|
|
|
|
Активный |
Источник тока |
Источник мощности |
Расход воздуха |
Источник |
потенциальный |
|
|
|
скорости |
компонент |
|
|
|
|
Активный |
Источник |
Источник температуры |
Источник давления |
Источник силы |
потоковый |
напряжения |
|
|
|
компонент |
|
|
|
|