Оптимизация оребренного канала в системах принудительного воздушного охлаждения РЭА

Abstract

RU: Рассмотрена возможность использования оребренного канала, как упрощенной модели для анализа тепловых режимов радиоэлектронной аппаратуры кассетного типа с высоким удельным тепловыделением при принудительном воздушном охлаждении. Исследованы тепловые характеристики оребренного канала. Получены соотношения для оптимальных размеров конструкции оребренного канала, которые позволяют минимизировать тепловое сопротивление. Разработан итерационный алгоритм оптимизации. Показан пример проектирования оребренного канала с оптимальным тепловым режимом. В результате оптимизации конструкции оребренного канала тепловое сопротивление уменьшилось на 35 %. UK: Розглянуто можливість використання оребреного каналу, як спрощенної моделі для аналізу теплових режимів радіолектронної апаратури касетного типу з високим питомим тепловиділенням при примусовому повітрянному охолодженні. Досліджено теплові хараеткристики оребреного каналу. Отримано співвідношення для оптимальних розмірів конструкції оребреного каналу, які дозволяють мінімізувати тепловий опір. Розроблено ітераційний алгоритм оптимізації. Наведено приклад проектування оребреного каналу з оптимальним тепловим режимом. В результаті оптимізації конструкції оребреного каналу тепловий опір зменшився на 35 %. EN: The finned channel is used as a simplified model for the analysis of thermal conditions of cartridge design electronic equipment with a high power density for forced air cooling. The finned channel thermal model and method of its creating are described by the computer-aided engineering systems. Clearance limitations of the radio electronic units and the manufacturing limitations on width of fins and their numbers are considered during creating the thermal model. The finned channel thermal characteristics that include the thermal resistance dependence on parameters of fins (width, length, number) are investigated. The approximating functions for these dependencies are proposed. To minimize the thermal resistance the correlations for finned channel having the optimal sizes are obtained. The iteration optimization algorithm is developed. This approach provides high accuracy. In the algorithm the thermal conditions are calculated by the computer-aided engineering systems. The example of designing the finned channel with optimal thermal conditions is showed. As a result of optimizing the finned channel thermal resistance decreased by 35 %.