ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система автоматизированного теплового проектирования РЭА из "Основы тепло- и массообмена" Сначала начали автоматизировать чертежные работы, одновременно шло широкое внедрение в практику инженерных расчетов, например электрических, магнитных, тепловых, аэродинамических характеристик с помощью ЭВМ. Следующий этап — создание автоматизированных рабочих мест конструктора, непосредственно связанных с ЭВМ и позволяющих конструктору с помощью дисплеев реализовать обратную связь с ЭВМ. Все эти изменения потребовали значительного повышения квалификации и общей эрудиции конструктора, свели до минимума возможные ошибки, повысили общую культуру проектирования, однако не привели к существенному сокращению сроков проектирования. Поэтому стала очевидной необходимость создания взаимоувязанной системы проектирования, включающей и систему программ для инженерных расчетов, и автоматизированные рабочие места, и разнообразные диалоговые процедуры, и автоматизацию всех графических работ. Сейчас в основных развитых странах ведется интенсивная работа в этих направлениях. [c.193] С вводом в строй системы автоматизированного проектирования связывают большие надежды. Такие системы проектирования требуют коллективного использования банков данных, систем моделей и программ. Их эксплуатация потребует большого количества уникальных по объему хранимой информации магнитных дисков, специальных наборов терминальных устройств и т. д. [c.193] Подсистема теплового проектирования. Проектируемые устройства должны удовлетворять многим требованиям — функциональным, конструкторско-технологическим, эксплуатационным, надежностным, экономическим и др. Оптимально эти требования могут быть удовлетворены на основе двух главных принципов, положенных в основу проектирования, а именно унификации конструкций и системному подходу. Как отмечалось в 3.4, конструктивно РЭА построен по модульному принципу, т. е. он делится на несколько конструктивных единиц, которые, б свою очередь, делятся иа еди(-ницы более низкого ранга. Поэтому РЭА следует рассматривать как некоторое структурное образование, составные части которого (элементная база, кассеты, блоки, системы охлаждения и т. д.) в значительной мере унифицированы и находятся в иерархическом соподчинении. [c.194] При системном подходе к проектированию отдельное электронное устройство или комплекс РЭА рассматривается в целом выделяются характерные узлы изучаются связи между ними, а такясе влияние изменения отдельных компонентов на функционирование устройства осуществляется оптимальное проектирование архитектуры устройства с дальнейшей поэтапной оптимизацией конструктивных единиц и узлов. Подчеркнем, что нарушение целостности подхода при проектировании, желание тщательно разработать несколько задач проектирования до конца, а к остальным вернуться при необходимости, нарушает информационные связи между подсистемами, что в дальнейшем потребует большого времени на исправление. [c.194] Первому разделу, по существу, посвящены предыдущие главы книги, ниже рассматриваются остальные разделы подсистемы теплового проектирования. [c.194] Тепловое проектирование тесно связано с другими подсистемами и реализуется на разных этапах разработки РЭА при моделировании функциональной схемы, компоновке, размещении, конструкторско-технологическом обосновании устройства. На этапе моделирования проводится анализ схемы и выявляются перегруженные места, поэлементно рассчитывается мощность тепловыделения. [c.194] Информационная система с данными СО и т. п. [c.195] Размещение состоит в обосновании расположения элементов на плате, плат в блоке, блоков в шкафах и т. п. Однако основная часть теплового проектирования проводится на этапе обоснования конструкции в целом и ее систем охлаждения. Поэтому в первую очередь разрабатываются архитектура прибора (т. е. его общая принципиальная схема), техническое задание и требования к конструкциям и системам охлаждения на каждом иерархическом уровне. В дальнейшем проводятся детальная проработка на всех уровнях и их согласование между собой. Исходные данные содержатся в техническом задании и включают (рис. 3.17) режим работы устройства и элементов условия эксплуатации и внешние энергетические воздействия допустимые температуры деталей ограничения на технические характеристики систем охлаждения и термостатирова-ния надежность, массу, объем и т. п. [c.196] Начальным этапом проектирования является разработка структурной схемы, т. е. архитектуры всей конструкции и отдельных ее узлов. Математическим обеспечением этого этапа является специализированная информационная система конструктивно-технической базы элементов, узлов, их тепловых параметров и тепловых моделей. В системе должна содержаться информация об элементной базе (ИС, БИС, микропроцессоры, микромодули, платы, датчики, регуляторы и т. д.), о тепловых конструкциях различных блоков (панели, субблоки, приборные рамы, отсеки и т. д.), о конструкциях соединительных узлов. При выборе общей системы охлаждения устройства возможно использовать предложенные в 2.1 методы графоаналитического расчета, а в информационной системе по системам охлаждения должны содержаться технические характери-СТИ1Ш выпускаемых промышленностью для целей использования в РЭА теплообменников, нагнетателей, радиаторов, вихревых и тепловых труб, дроссельных холодильников и компрессионных машин, термоэлектрических систем охлаждения и т. п. Некоторые сведения перечисленной тепловой элементной базе содержатся в гл. 2 и в ириложениях. Информационная система должна позволить проводить быстрый поиск и выбор необходимых данных, что требует определенным образом классифицировать информацию и представить ее на ЭВМ. [c.196] Когда архитектура конструкции разработана, приступают ко второму этапу проектирования, на котором формируется комплект прикладных программ. Математическое обеспечение этого этапа состоит из библиотеки программ анализа и оптимизационных программ. На третьем этапе проектирования осуществляется детальная проработка конструкции. Рассмотренные и последующие этапы ироектирования представлены блок-схемой (рис. 3.17). [c.196] Выше были изложены лишь основные идеи САПР и предложена общая схема подсистемы тепловые режимы . Для реализации рассматриваемого подхода к тепловому проектированию РЭА необходима детальная проработка всего комплекса математического обеспечения, содержащегося в структурной схеме, информационной системе, в математических моделях. [c.198] Вернуться к основной статье