- •Тепловое проектирование радиоэлектронных средств
- •Введение
- •1. Измерение температуры
- •2. Основы теплообмена
- •2.1. Теплообмен конвекций
- •2.1.1. Основные положения
- •2.1.2. Теплообмен при естественной конвекции
- •2.1.2.3. Коэффициент теплопередачи между двумя поверхностями
- •2.1.2.3.1. Коэффициент теплопередачи плоских неограниченных прослоек
- •2.1.2.3.2. Коэффициент теплопередачи ограниченных прослоек
- •2.1.3. Теплообмен при вынужденном движении жидкости
- •2.1.3.1. Коэффициент теплоотдачи при движении жидкости вдоль плоской поверхности
- •2.1.3.2. Коэффициент теплоотдачи при движении жидкости в трубах
- •2.1.3.3. Определяющий размер тел, принудительно омываемых потоком жидкости
- •2.2. Лучистый теплообмен (теплообмен излучением)
- •2.2.1. Основные понятия и определения
- •2.2.2. Законы теплового излучения
- •2.2.3. Лучистый теплообмен между телами
- •2.2.3.1. Лучистый теплообмен неограниченных поверхностей
- •2.2.3.2. Теплообмен излучением ограниченных поверхностей
- •2.2.3.4. Влияние экранов на теплообмен излучением
- •2.3. Теплообмен кондукцией (теплопроводстью)
- •2.3.1. Основные понятия. Закон Фурье
- •2.3.2. Уравнение теплопроводности Фурье
- •2.3.3. Тепловой поток через стенки
- •2.3.3.1. Плоская стенка
- •2.3.3.2. Цилиндрическая стенка
- •2.3.4. Температурное поле тел с внутренними источниками тепла
- •2.3.4.1. Плоская неограниченная стенка
- •2.3.4.2. Параллелепипед
- •3. Основные закономерности стационарных температурных полей
- •3.1. Принцип суперпозиции температурных полей
- •3.2. Температурный фон
- •3.3. Принцип местного влияния
- •3.4. Тепловые модели радиоэлектронных средств
- •3.5. Тепловые схемы системы тел
- •3.6. Методика расчетов тепловых режимов рэс
- •3.7. Особенности теплообмена в условиях невесомости и пониженного атмосферного давления
- •4. Анализ и расчет стационарных тепловых режимов рэс
- •4.1. Расчет теплового режима рэс в герметичном кожухе с крупными деталями на шасси
- •4.1.1. Расчет среднеповерхностной температуры кожуха
- •Расчет температуры поверхности кожуха герметичного блока
- •4.1.2. Расчет среднеповерхностной температуры нагретой зоны
- •4.2. Расчет теплового режима рэс с внутренней принудительной циркуляцией воздуха
- •Пример расчетов
- •4.3. Расчет теплового режима рэс кассетных конструкций
- •4.3.1. Расчет теплового режима рэс кассетной конструкции (группа а)
- •4.3.2. Расчет теплового режима рэс с воздушными зазорами между кассетами (группа б)
- •Пример расчетов
- •4.4. Расчет теплового режима вентилируемых рэс
- •Пример расчетов
- •4.5. Расчет теплового режима аппарата с теплостоком
- •5. Системы обеспечения тепловых режимов рэс
- •5.1. Классификация сотр
- •5.2. Системы охлаждения рэс
- •5.2.1. Воздушные системы охлаждения рэс
- •5.2.2. Жидкостные системы охлаждения рэс
- •5.2.3. Испарительные системы охлаждения рэс
- •5.2.4. Кондуктивные системы охлаждения рэс
- •5.2.5. Система охлаждения, основанная на скрытой теплоте плавления
- •5.2.6. Основные элементы систем охлаждения рэс
- •5.2.6.1. Теплоносители
- •5.2.6.2. Теплообменники
- •5.2.6.3. Вентиляторы и насосы систем охлаждения (нагнетатели)
- •6. Специальные устройства охлаждения рэс
- •6.1. Тепловые трубы
- •6.2. Вихревые трубы
- •6.3. Турбохолодильник
- •6.4. Термоэлектрические охлаждающие устройства
- •7. Интенсификация теплообмена в рэс. Радиаторы и их расчет
- •7.1. Пластинчатые радиаторы
- •7.2. Пластинчатый радиатор в форме диска
- •7.3. Прямоугольная пластина
- •7.4.Тепловой поток в стержнях
- •7.5. Радиаторы
- •7.6. Влияние теплового контактного сопротивления на тепловой режим приборов
- •7.6.1. Влияние паст, смазок, усилия прижатия на значение теплового контактного сопротивления
- •7.6.2. Влияние электроизоляционных прокладок на тепловое контактное сопротивление
- •7.7. Рекомендации по конструированию радиаторов
- •8. Расчет нестационарных тепловых процессов
- •8.1. Охлаждение (нагревание) тел и системы тел без источников тепла
- •8.2. Охлаждение (нагревание) тел и системы тел c источниками энергии
- •8.3. Длительность начальной стадии
- •9. Влияние тепла и влаги на рэс и их элементы
- •9.1. Влияние температуры
- •9.2. Влияние влаги
- •10. Теплообмен при кипении жидкостей и конденсации паров
- •10.1. Теплообмен при кипении жидкости
- •10.2. Теплообмен при конденсации паров
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Тепловое проектирование радиоэлектронных средств
- •119454, Москва, пр. Вернадского, 78
Содержание
Введение…………………………………………………….. |
3 |
1. Измерение температуры |
4 |
2. Основы теплообмена………………………..……. |
16 |
2.1. Теплообмен конвекций……………………………………. |
16 |
2.1.1. Основные положения……………………………………. |
16 |
2.1.2. Теплообмен при естественной конвекции…………… |
18 |
2.1.2.3. Коэффициент теплопередачи между двумя поверхностями…………………………………………………………….. |
25 |
2.1.2.3.1. Коэффициент теплопередачи плоских неограниченных прослоек……………………………………………...... |
27 |
2.1.2.3.2. Коэффициент теплопередачи ограниченных прослоек…………………………………………………………...... |
28 |
2.1.3. Теплообмен при вынужденном движении жидкости…. |
29 |
2.1.3.1. Коэффициент теплоотдачи при движении жидкости вдоль плоской поверхности……………………………………. |
30 |
2.1.3.2. Коэффициент теплоотдачи при движении жидкости в трубах…………………………………………………………. |
31 |
2.1.3.3. Определяющий размер тел, принудительно омываемых потоком жидкости……….……………………………..…. |
34 |
2.2. Лучистый теплообмен (теплообмен излучением)……..… |
35 |
2.2.1. Основные понятия и определения ……………………... |
35 |
2.2.2. Законы теплового излучения……………………………. |
37 |
2.2.3. Лучистый теплообмен между телами………………….. |
42 |
2.2.3.1. Лучистый теплообмен неограниченных поверхностей……………………………………………………………… |
42 |
2.2.3.2. Теплообмен излучением ограниченных поверхностей……………………………………………………………… |
44 |
2.2.3.4. Влияние экранов на теплообмен излучением……….. |
45 |
2.3. Теплообмен кондукцией…………………………………... |
45 |
2.3.1. Основные понятия. Закон Фурье……………………….. |
45 |
2.3.2. Уравнение теплопроводности Фурье…………………... |
50 |
2.3.3. Тепловой поток через стенки…………………………… |
53 |
2.3.3.1. Плоская стенка…………………………………………. |
53 |
2.3.3.2. Цилиндрическая стенка……………………………….. |
56 |
2.3.4. Температурное поле тел с внутренними источниками тепла…………………………………………………………….. |
57 |
2.3.4.1. Плоская неограниченная стенка.................................... |
57 |
2.3.4.2. Параллелепипед………………………………………... |
58 |
3. Основные закономерности стационарных температурных полей……………………….. |
60 |
3.1. Принцип суперпозиции температурных полей………….. |
61 |
3.2. Температурный фон……………………………………….. |
64 |
3.3. Принцип местного влияния……………………………….. |
65 |
3.4. Тепловые модели радиоэлектронных средств…………… |
66 |
3.5. Тепловые схемы системы тел…………………………….. |
68 |
3.6. Методика расчетов тепловых режимов РЭС……………... |
70 |
3.7. Особенности теплообмена в условиях невесомости и пониженного атмосферного давления………………………... |
74 |
4. Анализ и расчет стационарных тепловых режимов РЭС………………………………………………… |
75 |
4.1. Расчет теплового режима РЭС в герметичном кожухе с крупными деталями на шасси…………………………………. |
75 |
4.1.1. Расчет среднеповерхностной температуры кожуха….. |
79 |
4.1.2. Расчет среднеповерхностной температуры нагретой зоны……………………………………………………………... |
82 |
4.2. Расчет теплового режима РЭС с внутренней принудительной циркуляцией воздуха…………………………………. |
85 |
4.3. Расчет теплового режима РЭС кассетных конструкций... |
90 |
4.3.1. Расчет теплового режима РЭС кассетной конструкции (группа А)……………………………………………………….. |
92 |
4.3.2. Расчет теплового режима РЭС с воздушными зазорами между кассетами (группа Б)…………………………………... |
97 |
4.4. Расчет тепловых режимов вентилируемых РЭС……….... |
104 |
4.5. Расчет теплового режима с теплостоком………………… |
113 |
5. Системы обеспечения тепловых режимов РЭС…………………………………………………...….. |
115 |
5.1. Классификация COTP…………………………………….. |
116 |
5.2. Системы охлаждения РЭС………………………………… |
117 |
5.2.1. Воздушные системы охлаждения РЭС………………… |
119 |
5.2.2. Жидкостные системы охлаждения РЭС……………….. |
120 |
5.2.3. Испарительные системы охлаждения РЭС……………. |
121 |
5.2.4. Кондуктивные системы охлаждения РЭС……………... |
122 |
5.2.5. Система охлаждения, основанная на скрытой теплоте плавления………………………………..……………………… |
123 |
5.2.6. Основные элементы систем охлаждения РЭС………… |
127 |
5.2.6.1. Теплоносители………………………………………… |
127 |
5.2.6.2. Теплообменники……………………………………….. |
129 |
5.2.6.3 Вентиляторы и насосы систем охлаждения………….. |
130 |
6. Специальные устройства охлаждения РЭС.. |
132 |
6.1. Тепловые трубы……………………………………………. |
132 |
6.2. Вихревые трубы…………………………………………… |
136 |
6.3. Турбохолодильники………………………………………. |
139 |
6.4. Термоэлектрические охлаждающие устройства………... |
140 |
7. Интенсификация теплообмена в РЭС. Радиаторы и их расчет………………………..………… |
145 |
7.1. Пластинчатые радиаторы…………………………………. |
146 |
7.2. Пластинчатый радиатор в форме диска………………….. |
146 |
7.3. Прямоугольная пластина.............................……................ |
150 |
7.4. Тепловой поток в стержнях…………………..…………... |
153 |
7.5. Радиаторы…………………………………………………... |
155 |
7.6. Влияние теплового контактного сопротивления на тепловой режим приборов…………………………………………. |
163 |
7.6.1. Влияние паст, смазок, усилия прижатия на величину теплового контактного сопротивления |
166 |
7.6.2. Влияние электроизоляционных прокладок на тепловое контактное сопротивление……………………………………. |
168 |
7.7. Рекомендации по конструированию радиаторов………... |
171 |
8. Расчет нестационарных тепловых процессов.............................................................................. |
172 |
8.1. Охлаждение (нагревание) тел и системы тел без источников тепла…………………………………………………….. |
172 |
8.2. Охлаждение (нагревание) тел и системы тел cисточниками энергии…………………………………………………… |
179 |
8.3. Длительность начальной стадии…………………………. |
181 |
9. Влияние тепла и влаги на РЭС и их элементы ………………………………………………………... |
182 |
9.1. Влияние температуры…………………………………….. |
182 |
9.2. Влияние влаги…………………………………………….. |
191 |
10. Теплообмен при кипении жидкостей и конденсации паров……………………..…………..... |
198 |
10.1. Теплообмен при кипении жидкости................................. |
198 |
10.2. Теплообмен при конденсации паров................................ |
202 |
Библиографический список………………..……. |
205 |
Александр Иванович Удалов