АНИЗОТРОПНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМИ ПАРАМЕТРАМИ БОРТОВЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЕЙ 

Алексей Константинович Гришко, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: Alexey-grishko@rambler.ru 

Актуальность и цели. В соответствии с современной доктриной развития новейшей ракетно-космической техники чрезвычайно важен контроль и управление системами бортовой радиоэлектронной аппаратуры Повышение требований к надежности и увеличение плотности размещения радиоэлектронных средств различного назначения, особенно бортового оборудования, существенно ограничивают возможность отвода тепла с помощью вентиляции и конвекции в многоуровневых радиоэлектронных модулях. В то же время кондуктивный метод отвода тепла предполагает применение систем поддержания теплового режима, специальных теплообменных материалов для герметизации элементов радиоэлектронных устройств. Во многих случаях несбалансированный температурный режим приводит к увеличению погрешности работы датчиков, что приводит к нарушению стабильности работы всего комплекса ракетно-космической техники. Целью исследования является анализ и разработка математических моделей процессов теплообмена в радиоэлектронных модулях, имеющих аналитические решения. Материалы и методы. Предложена математическая модель анализа и обеспечения теплового режима в радиоэлектронных модулях в виде квазиоднородного анизотропного параллелепипеда со стационарными объемными или плоскими источниками тепла, размещенными в окружающей условной среде со стабильной температурой. Результаты и выводы. Такой подход дает возможность реализовать следующие процедуры: сложное пространственное распределение источников тепла заменяются на более простые; многокомпонентные подсистемы с неоднородной структурой заменяются на квазиоднородные области с эффективными значениями теплообменных свойств; пространственное распределение величин, описывающих процессы теплообмена на краях областей, заменяются на их средние значения. Предлагаемый подход позволяет существенно упростить расчетное значение полей температуры и эти модели могут широко применяться для расчета, измерения и анализа тепловых режимов в радиоэлектронных модулях с высокой плотностью компоновки радиоэлектронной аппаратуры и является удобным инструментом для теплофизического конструирования и обеспечения стабильной работы бортовой радиоаппаратуры ракетно-космической и специальной техники. 

Ключевые слова

анизотропная модель, бортовые радиомодули, терморегулирование 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Grishko A.K. Anisotropic model of the system for monitoring and controlling the thermal parameters of board radio modules. Nadezhnost' i kachestvo slozhnykh sistem = Reliability and quality of complex systems. 2022;(2):25–32. (In Russ.). doi:10.21685/2307-4205-2022-2-3