Расчет тепловых процессов в радиоэлектронных средствах и методы измерений теплофизических характеристик радиоматериалов

Цель работы - проведение комплексных исследований, направленных на получение научно-обоснованных технических и методических решений, способствующих созданию математических моделей теплофизических процессов конструктивных модулей РЭС на ос-нове их конечноэлементной аппроксимации, разработке информационно-измерительных средств, осуществляющих верификацию теплофизических характеристик конструкционных радиоматериалов для формирования базы данных, и реализации алгоритмов имитационного моделирования картин тепловых полей внутри РЭС с учетом анизотропии параметров деталей реальных конструкций РЭС.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
- построить математические модели тепловых процессов для двумерных и трехмер-ных конструктивных модулей РЭС и получить для них аналитическое решение уравнения теплопроводности;
- осуществить аппроксимацию непрерывной искомой функции температуры, завися-щей от двух координат, кусочно-непрерывной, определенной на множестве двумерных ко-нечных элементов (КЭ); обеспечить функционирование автоматизированной подготовки топологической информации; определить наиболее подходящие функции формы для аппроксимирующих КЭ;
- разработать информационно-измерительные средства для определения коэффициента температуропроводности путем импульсного воздействия лазерного луча в точку поверхности конструкции РЭС, теплофизические свойства которой исследуются; вывести аналитическую зависимость коэффициента температуропроводности от полуамплитуды напряжения на выходе датчика температуры, установленного в кон-тролируемой точке детали конструкции РЭС;
- разработать способы диагностики анизотропии структурной плотности радиоматериалов

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Основы теории теплообмена в РЭС 4
1.1. Основные понятия и определения 4
1.2. Передача тепла теплопроводностью 5
1.3. Передача тепла конвекцией 5
1.4. Критерии подобия 6
1.5. Определение коэффициента конвективного теплообмена
при естественной конвекции в неограниченном пространстве 6
1.6. Передача тепла излучением 8
1.7. Принципы суперпозиции температурных полей и местного влияния 8
1.8. Электротепловая аналогия 9
2. Методы расчета тепловых режимов конструкций РЭС 10
3. Методы и средства измерения теплофизических свойств материалов 12
3.1. Нестационарные методы исследования теплофизических свойств материалов 13
3.2. Метод плоских температурных волн 14
3.3. Импульсные методы 16
3.4. Метод Паркера 17
3.5. Импульсный метод измерения ТФС с использованием лазерного нагрева 18
4. Выводы и постановка цели и задач исследований 20
ЛИТЕРАТУРА 21