3. Варианты заданий
Материал платы – текстолит (выбрать из списка).
Начальная температура платы и всех элементов 200C.
№ по списку |
Размеры (X, Y, толщина)[мм] |
Выделяемая тепловая мощность [Вт] |
Температура окружающей среды [C0] |
||
|
|
250 |
250 |
2 |
1.5 |
40 |
|
|
220 |
220 |
2.5 |
1.2 |
45 |
|
|
200 |
200 |
2.2 |
1.0 |
50 |
|
|
175 |
175 |
1.5 |
0.8 |
55 |
|
|
150 |
150 |
1.5 |
0.7 |
60 |
|
|
250 |
250 |
1 |
1.4 |
65 |
|
|
220 |
220 |
2 |
1.5 |
40 |
|
|
200 |
200 |
1.7 |
1.2 |
45 |
|
|
175 |
175 |
1.4 |
1.0 |
50 |
|
|
150 |
150 |
1.5 |
0.8 |
55 |
|
|
250 |
250 |
1.5 |
1.7 |
60 |
|
|
220 |
220 |
2.3 |
1.4 |
65 |
|
|
200 |
200 |
1.2 |
1.5 |
40 |
|
|
175 |
175 |
2.6 |
1.2 |
45 |
|
|
150 |
150 |
1.5 |
1.0 |
50 |
|
|
250 |
250 |
1.5 |
0.8 |
55 |
|
|
220 |
220 |
2 |
0.7 |
60 |
|
|
200 |
200 |
2 |
1.4 |
65 |
|
|
175 |
175 |
2 |
1.5 |
40 |
|
|
150 |
150 |
1.5 |
1.2 |
45 |
|
|
250 |
250 |
1.5 |
1.0 |
50 |
|
|
220 |
220 |
2 |
0.8 |
55 |
|
|
200 |
200 |
2 |
0.7 |
60 |
|
|
175 |
175 |
2 |
1.4 |
65 |
25. |
160 |
160 |
1.5 |
1.0 |
55 |
4. Порядок выполнения работы
- запустить программу Асоника-П;
- произвести настройку каталогов (пункт меню “Настройка”), указав пути к рабочему каталогу (c:\Program Files\Аsonika-P\Sample) и к каталогу базы данных (c:\ Program Files\Аsonika-P\Bd\);
- выбрать тепловой тип расчета и открыть новый файл для формирования модели теплообмена (“файл-новый-тепло”);
используя кнопку “добавить” (надпись высвечивается при подведении к ней курсора, а на кнопке имеется рисунок с изображением резистора со знаком + над ним) вводить поочередно графические изображения элементов тепловой модели:
используя пункт подменю “Узел” расставить на экране узлы модели (перетаскивая их мышкой) в соответствии с подготовленным эскизом модели теплообмена нумеруя их последовательно начиная с единицы, при этом узлы с одинаковым номером можно дублировать в разных местах модели для удобства проведения соединений;
используя пункт подменю “Нулевой узел” расставить на экране базовые (общие) узлы модели, которые имеют номер “0”;
используя пункт меню “добавить”- “кондукция” –“Вычисляемое тепловое сопротивление” – “В декартовых координатах” ввести параметры конструкции кондуктивных ветвей теплообмена (по материалу платы - для сечения толщину и размер половины расстояния до соседнего узла модели, находящегося перпендикулярно к направлению теплового потока, а также расстояние между соединяемыми узлами) выбрав в меню в качестве материала текстолит, давление воздуха 760 мм.рт.ст.
используя пункт меню “добавить”- “Теплоемкости” –“Вычисляемая теплоемкость” ввести параметры тепловых емкостей частей конструкции (подключать плюсом к ненулевому узлу).
используя пункт меню “добавить”- “Естественная конвекция” –“ЕК с плоской неразвитой поверхности в окружающую среду” ввести параметры тепловых ветвей частей конструкции, с которых происходит конвективный теплообмен (размеры по осям по поверхности платы, равные суммам половин расстояний до соседних узлов модели),
используя пункт меню “добавить”- “источники мощности” – “источник постоянной мощности” ввести в модель источник тепловой мощности в узле модели и соединить их между этим узлом и нулевым узлом;
используя пункт меню “добавить”- “источники температуры” – “источник постоянной температуры” ввести в модель источник температуры окружающей среды (воздуха), задав его температуру и подсоединив его между узлом, моделирующим температуру окружающей среды и нулевым узлом;
соединить элементы для этого использовать кнопку “Соединить” (на ней имеется рисунок в виде желтого карандаша) и захватив мышкой конец соединяемой линии одного элемента не отпуская левой кнопки мышки тянуть ее до места соединения с линией другого элемента, после чего щелкнуть левой кнопкой мышки для окончания соединения; элементы модели для удобства соединений можно поворачивать используя пункт меню “Тепло”-“повернуть”
На этом формирование модели заканчивается. Для удаления соединения или элемента модели его необходимо выделить мышкой и нажать на кнопку “Удалить” (имеет рисунок в виде пересекающихся красных линий). Для изменения параметров элемента модели его необходимо выделить мышкой и изменить необходимый параметр с помощью меню “тепло” – “параметры элемента”. Полученную модель необходимо сохранить в файле с выбранным именем и расширением .shh в папке “Sample”.
Произвести расчет нестационарного теплового режима (“тепло” – “расчет” – “нестационарный расчет” или кнопка с рисунком треугольника на главной панели).
Задать область проведения расчета “Временная – Температуры в узлах МТП – Назначить выходные узлы”. Произвести выбор выходных характеристик, для которых будет строиться график переходного процесса. В качестве выходных характеристик выбрать узлы тепловой модели. В списке “Характеристики” выделить узел 5 (для него будет строиться график) и перенести его в раздел “Выбранные характеристики” с помощью одинарной стрелки.
Перейти на вкладку “Параметры метода” и задать параметры временного расчета:
начальное значение шага по времени (с) =1,
максимальное значение шага по времени (с) =2,
максимальное значение в МДН (степень полинома в методе дифференцирования назад) = 3,
значение предела (точность) = 0.1,
начальное значение времени (с) = 0,
конечное значение времени (с) = 2000 (это пробное значение, затем подобрать время так, чтобы на графике был полностью отображен переходной процесс – выход линии почти на горизонтальный участок).
Провести расчет (на экран будет выведен график температурного переходного процесса в выбранном узле 5). Изменяя конечное значение времени и повторяя расчеты добиться, чтобы на графике изменение температуры выходило практически на горизонтальный участок. Сохранить график.
Подключить к узлу 5 модели конструктивный элемент с постоянной теплоемкостью 30.0 Дж/0С при температуре 200С и повторить расчет переходного процесса.
Проанализировать влияние изменения теплоемкости в узле 5 на переходной процесс во времени, сравнив вновь полученный и предыдущий графики.