АСОНИКА-Т

Общие сведения

Подсистема АСОНИКА^®-Т предназначена для автоматизации процесса проектирования РЭС и позволяет реализовать следующие проектные задачи:

определение тепловых режимов работы всех ЭРИ и материалов несущих конструкций и внесение изменений в конструкцию с целью достижения заданных коэффициентов нагрузки;
выбор лучшего варианта конструкции из нескольких имеющихся вариантов с точки зрения тепловых режимов работы;
обоснование необходимости и оценка эффективности дополнительной защиты РЭС от тепловых воздействий;
создание эффективной программы испытаний аппаратуры на тепловые воздействия (выбор испытательных воздействий, выбор наиболее удачных мест установки датчиков).

Подсистема АСОНИКА^®-Т позволяет анализировать следующие типы конструкций: микросборки, радиаторы и теплоотводящие основания, гибридно-интегральные модули, блоки этажерочной и кассетной конструкции, шкафы, стойки, а также нетиповые (произвольные) конструкции.
Подсистема дает возможность провести анализ стационарного и нестационарного тепловых режимов аппаратуры, работающей при естественной и вынужденной конвекциях в воздушной среде, как при нормальном, так и при пониженном давлении. При анализе нетиповых конструкций определяются температуры выделенных изотермических объемов; при анализе типовых узлов - температуры ЭРИ, а также дискретное температурное поле типовых узлов и их интегральные температуры.
Сервисное обеспечение АСОНИКА^®-Т включает в себя Базу данных со справочными геометрическими и теплофизическими параметрами ЭРИ и конструкционных материалов, графический ввод исходных данных для конструкций, графический вывод результатов расчета.
Полученные в результате расчета температуры используются в качестве граничных условий для моделирования теплового режима печатного узла с помощью подсистемы АСОНИКА^®-ТМ, в результате которого могут быть получены температуры всех ЭРИ.

Условия применения подсистемы

Для проведения сеанса моделирования при помощи данной подсистемы необходима следующая исходная информация:

скиз или чертеж конструкции РЭС;
теплофизические параметры материалов конструкции РЭС;
мощности тепловыделений в элементах РЭС;
условия охлаждения (граничные условия) конструкции РЭС.

В результате моделирования при помощи подсистемы будут получены: значения температур конструктивных элементов, конструктивных узлов и электрорадиоэлементов РЭС; значения температур воздушных потоков, охлаждающих РЭС.

Описание задачи

С помощью подсистемы осуществляется моделирование стационарных и нестационарных тепловых режимов конструкций РЭС при различных условиях охлаждения путем формирования системы нелинейных (в общем случае) уравнений (для стационарного теплового процесса) или системы обыкновенных дифференциальных уравнений (для нестационарного теплового процесса) по заданным геометрическим и теплофизическим параметрам конструкции РЭС, установленных в РЭС конструктивных узлов, элементов, а также определенных конструктором граничных условий, решение системы уравнений и вывод результатов в удобной для дальнейшего анализа форме.
Система уравнений формируется подсистемой на основе топологической модели, построенной пользователем.
Для peшeния указанной задачи иcпользуютcя кpитepиальныe уpавнeния тeоpии подобия и уpавнeния тeплоообмена, метод узловых потенциалов для фоpмиpования математической модели тепловых пpоцессов в виде системы обыкновенных диффеpенциальных уpавнений (СОДУ), системы нелинейных алгебpаических уpавнений (СНАУ).
Для pешения СОДУ используется метод фоpмул диффеpенциpования назад (ФДН), для pешения СНАУ используется метод пpостых итеpаций, а для pешения систем линейных алгебpаических уpавнений (СЛАУ), к котоpым сводятся СОДУ и СНАУ (на каждом шаге по времени и/или на каждой итерации по нелинейностям), - метод LU-pазложения с символьной фактоpизацией и учетом pазpеженности матpицы тепловых проводимостей.