Аннотация.
В данной работе даны основы работы на подсистеме АСОНИКА-Т и АСОНИКА-М. В ходе работы освоены основные функции данных подсистем, возможности и методы моделирования тепловых процессов в РЭА с помощью подсистемы АСОНИКА-Т, и возможность моделирования с помощью подсистемы АСОНИКА-М типовых конструкций радиоэлектронных средств на следующие виды механических воздействий:
гармоническая вибрация;
случайная вибрация;
удар;
линейное ускорение.
Приведены описание и характеристики исследуемого объекта, необходимые входные данные для проведения моделирования, краткое описание подсистем, в которых проводится расчеты. Далее приводятся результаты моделирования и, на основании их анализа, даются рекомендации по дальнейшему использованию объекта исследования, а так же возможные корректировки по конструкции устройства.
Оглавление
Оглавление 5
1Описание подсистемы асоника-т 5
Описание подсистемы асоника-т
Назначение и характеристики подсистемы
Подсистема АСОНИКА-Т предназначена для автоматизации моделирования тепловых процессов микросборок, радиаторов, теплоотводящих оснований, гибридно – интегральных модулей, блоков этажерочной и кассетной конструкции, шкафов, стоек и других нетиповых (произвольных) конструкций.
Подсистема позволяет при проектировании РЭС реализовать следующие проектные задачи:
определение средних температур блоков, печатных узлов и материалов несущих конструкций, а также воздушных объёмов внутри РЭС;
внесение изменений в конструкцию РЭС с целью достижения приемлемых тепловых режимов;
выбор лучшего варианта с точки зрения тепловых режимов работы конструкции из нескольких имеющихся концептуальных вариантов;
обоснование необходимости и оценка эффективности дополнительной защиты РЭС от тепловых воздействий;
создание при необходимости эффективной программы испытаний макетов и опытных образцов РЭС на тепловые воздействия (в задачах выбора наиболее информационных испытательных воздействий, выбора датчиков и точек их установки в наиболее теплонагруженных местах и пр.).
Подсистема дает возможность провести моделирование стационарных и нестационарных тепловых режимов РЭС, работающих в воздушной среде, как при нормальном, так и при пониженном давлении и охлаждаемых естественной или вынужденной конвекциями. В результате моделирования определяются средние температуры выделенных изотермических воздушных объемов, а также средние температуры несущих конструкций более низких уровней для дальнейшего теплового моделирования этих несущих конструкций, при реализации проектирования по методике «сверху – вниз». Так, если при тепловом моделировании радиоэлектронных шкафов определяются средние температуры блоков или модулей, то на следующем шаге осуществляется моделирование этих блоков или модулей. В результате получаются средние температуры печатных узлов. Далее для теплового моделирования печатных узлов уже применяется подсистема АСОНИКА-ТМ, которая позволяет получить температурное поле каждого печатного узла и каждого радиоэлемента. Путём сравнения полученных значений температур радиоэлементов с предельно допустимыми значениями температур этих элементов определяются выполнение требований по температурным запасам, и таким образом выявляются перегруженные радиоэлементы. Если требования выполняются, то температуры радиоэлементов передаются в программы электрических расчётов для уточнения этих расчётов.
Температуры материалов печатных плат необходимы для передачи их на механические расчёты печатных узлов в подсистеме АСОНИКА-ТМ.
В подсистеме АСОНИКА-Т наряду с средними температурами конструкций типовых узлов определяются также их температурные поля, которые дают возможность составить предварительные представления о их тепловых состояниях и использовать информацию о температурах материалов несущих конструкций в подсистеме АСОНИКА-М для комплексного механического моделирования с учётом этих температур.
Для проведения сеанса моделирования при помощи данной подсистемы необходима следующая исходная информация:
эскиз или чертеж несущей конструкции РЭС;
теплофизические параметры материалов рассматриваемой конструкции РЭС;
мощности тепловыделений в конструкциях более низкого уровня иерархии, входящих в рассматриваемую конструкцию. Мощности в конструкциях складываются из смонтированных в них радиоэлементах РЭС;
условия охлаждения (граничные условия) конструкции РЭС.
Структурная схема подсистемы АСОНИКА-Т.
Рис.1. Структурная схема подсистемы АСОНИКА-Т
Рабочие окна подсистемы.
В основе подсистемы лежит модуль Asonika_T, который выполняет две основные функции. Во-первых, данный модуль представляет собой управляющую оболочку подсистемы и содержит в себе несколько модулей и диалогов для связи между различными функционалами подсистемы и выполнения определенных функций, таких как расчет, обработка запросов к базам данных материалов и типовых элементов, вывод на экран различной, необходимой пользователю информации. Во-вторых, данный модуль является графической оболочкой для построения графа, топологической модели тепловых процессов. Через этот модуль пользователь управляет всем информационным пространством подсистемы. Все управление и взаимодействие пользователя с программой осуществляется через данный модуль с помощью специальных диалоговых окон.
Руководство пользователя.
Запуск подсистемы и основные пункты меню. Вызов подсистемы осуществляется по команде TeRa.exe. После запуска данного файла появляется окно подсистемы, в котором можно выделить три области: рабочая область – в ней непосредственно осуществляется построение топологической модели тепловых процессов (МТП) конструкции, главное меню и панель инструментов. Эти области показаны на рис.2.
Рис.2. Окно подсистемы
Главное меню состоит из набора следующих команд управления подсистемой: Файл, Вид, Конструкция, Тип расчета, Расчет, Просмотр результатов, Помощь, показанных на рис.3.
Рис.3. Главное меню