Radioelectronic Apparatus Design with Optimal Reliability Indicators
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Radioelectronic Apparatus Design with Optimal Reliability Indicators
Проектирование радиоэлектронных аппаратов с оптимальными показателями надежности Проектування радіоелектронного апарату з оптимальними показниками надійності |
|
| Creator |
Uvarov, B. M.
Nikitchuk, A. V. |
|
| Description |
Introduction and problem statement. Considered the problem of maximizing the reliability of electronic structure elements of unit cells and entire electronic unit under the action of thermal destabilizing factors. Reliability of all device essentially depends from the thermal regime of electronic components, vibration and shock resistance. Optimization of the thermal regime of the cell can be achieved by an appropriate placement of the heat-producing elements, because the temperature of each of them is determined by convective, conductive and radiative connections with elements of construction and each other. Calculation of the cells average temrepatures in the block. Described calculation of the average temperature of cells in the block. Averaged temperature of the cell is determined by the temperature of the coolant (in most cases, the air), the cells placement in the block and the temperatures of their elements. Temperature calculation of the electronic structure elements and the reliability сalculations of cells and block. The calculation of the electronic structure elements temperatures and reliability of the cells and the block is considered. In each cell are usually set dozens of electronic structure elements, for each it is necessary to calculate the temperatures by which it is determined the reliability indicators. The optimization of the cells arrangement in the block. The optimization of the cells arrangement in the block is proposed. Heat generation in the cells in most designs is uneven, depending on the thermal power installed in them electronic structure elements, therefore, reliability indicators can be optimized, rationally placing the cells. For each accommodation option, the electronic structure elements temperature and the reliability of each cell are calculated. This is achieved through the specially created software package. Developed and described software modules for optimal placement of cells in the block to ensure that it has the minimum temperature of the electronic structure elements during operation. The design aim to reduce the temperature of heat-producing elements, and this can be achieved by appropriately placing the latter, removing them from each other to reduce interference and improve heat transfer. With a large number of cells in the block the rational placement it is difficult to achieve, since the number of non-repeatable placement of cells in a block is equal to the number of reconfigurations. Conclusions. The optimal cells arrangement in the block allows to obtain a design in which the maximum reliability is ensured. This is achieved by using a specially created software complex, which combines four software modules: BlockTermo2, InputData, Relia2015, OptimBlock.
Рассмотрена проблема достижения максимальной надежности элементов электронной структуры (ЭЭС) ячеек и всего радиоэлектронного блока при действии тепловых дестабилизирующих факторов, то есть обеспечения в нем минимальных температур ЭЭС в процессе эксплуатации. Разработаны и описаны программные модули для оптимизации размещения ячеек в блоке. Розглянуто проблему досягнення максимальної надійності елементів електронної структури чарунок і всього радіоелектронного блоку при дії теплових дестабілізуючих факторів. Надійність всього пристрою суттєво залежить від теплового режиму електронних компонентів, вібрації та ударної стійкості. Оптимізація теплового режиму чарунки може бути досягнута шляхом відповідного розміщення тепловиділяючих елементів електронної структури, оскільки температура кожного з них визначається конвективними, кондуктивними та радіаційними зв'язками з елементами конструкції та один з одним. Описаний розрахунок усереднених температур чарунок у блоці. Усереднені температури чарунок визначаються температурою теплоносія (у більшості випадків – повітря), розміщенням чарунок у корпусі блока та температурами їх елементів електронної структури. Розглянуто розрахунок температур елементів електронної структури, а також надійності чарунок і блока в цілому. У кожній чарунці зазвичай встановлюють десятки елементів електронної структури, для яких необхідно розрахувати температури, а по останніх – показники надійності. Пропонується оптимізація розміщення чарунок у блоці. Тепловиділення в чарунках в більшості конструкцій неоднакові, залежать від теплової потужності встановлених в них елементів електронної структури, тому можна оптимізувати показники надійності, раціонально розташовуючи чарунки. Для кожного варіанту розміщення проводиться розрахунок температур елементів електронної структури і показників надійності. Це досягається завдяки спеціально створеному програмному забезпеченню. Розроблені та описані програмні модулі для оптимального розміщення чарунок у блоці для забезпечення максимальної надійності елементів електронної структури. При великому числі чарунок в корпусі блоку раціонального їх розміщення домогтися складно, оскільки число неповторюваних варіантів розміщення чарунок в блоці дорівнює числу перестановок, і навіть для невеликого числа чарунок, варіантів їх розміщення досить багато. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
|
|
| Date |
2018-12-06
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
//radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1507
10.20535/RADAP.2018.75.48-53 |
|
| Source |
Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia; No 75 (2018); 48-53
Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 75 (2018); 48-53 Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 75 (2018); 48-53 2310-0389 2310-0397 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
//radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1507/1395
|
|
| Rights |
Авторське право (c) 2018 Уваров Борис, Нікітчук Артем
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
|