Научная статья на тему 'Модели и методы расчетов, применяемые в подсистеме теплового моделирования САПР конструкций РЭА'

Модели и методы расчетов, применяемые в подсистеме теплового моделирования САПР конструкций РЭА Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
203
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САПР / тепловое моделирование / тепловые режимы РЭА

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — О Г. Макаров

Рассматриваются особенности основных моделей и методов расчета тепловых режимов РЭА в подсистеме теплового моделирования САПР РЭА.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Модели и методы расчетов, применяемые в подсистеме теплового моделирования САПР конструкций РЭА»

3. Актуально создание редакторов размещения и трассировки соединений.

Список использованной литературы

1. СелютинВ.А. Машинное конструирование электронных устройств. М., 1977.384 с. 2. Морозов К.К., Одинокое В.Г., Курейчик В.М. Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов. М., 1983. 280 с.

Поступила в редколлегию 25.03.92

УДК 621.382: 681.3.075.8

О.Г.МАКАРОВ, асист.

МОДЕЛ1 Й МЕТОДИ РОЗРАХУНКП1, ЗАСТ0С0ВУВАН1 В П1ДСИСТЕМ1 ТЕПЛОВОГО МОДЕЛЮВАННЯ САПР КОНСТРУКЦИЙ PEA

Розглядаються особливосп осповних моделей i метод in розрахунку теплових режимов PEA в н'псистем! теплового моделювання САПР PEA.

Бшышсть сучасних САПР конструкций PEA, hkí можуть анал1зу-вати теплов1 режими, opieHTOBam на використання певно'1 тепловоТ мод ел i проектованого блока за визначеним методом i алгоритмом. Структура пщсистсми теплового моделювання САПР PEA, запропоно-вана в poöoTi [1 ], передбачае можливкть вибору мод ел i та методу н розрахунку.

Модел1 й методи розрахунку теплових режим1в докладно розгля-HyTi в доопдженнях [2,3]. У цш статп розглядаються питания, пов'язаш з ix використанням у САПР. Огляд моделей i метод1в прова-диться за класиф1кац1ею, наведеною в робот1 [2 ].

МОДР.Л13 ЗОСЕРЕДЖЕНИМИ ПАРАМЕТРАМИ. Цей вид моделей енайбшьш простим для опису йрозрахунк1в Основне застосування вони знаходять для оидночних розрахунмв теплових режим!в i иошуку середшх температур. У цш rpyni можна видишти два основних типи моделей.

Модель системи т1л i потокш те^лоноспв е укрупненою моделлю конструкцй. Наприклад, друковаш плати з слементами або окрем1 вузли замшюють екв1валентною нагр1тою зоною у форм i парале-лепшеда. Процеси теплообмшу описуються системами алгебраТчних i звичайних диференщальних р[внянь.

Теплое! схеми. У цих моделях використовуеться електротеплова аналопя. Система т1л описуеться провщностями, джерелами енергн та зв'язками м1ж ними. Для одержано!' ckbí валентно! схеми розрахунки ведуться шляхом розв'язування системи лшшних р1внянь.

Для анал1зу теплового режиму вузл1в PEA широко використову-ються коефщшнтш методи, яю дозволяють розрахувати певний вид конструкцй'. Модел1 з зосередженими параметрами можуть бути побу-

©О.Г. Макаров, 1993

доваш у досить загальному вигляд1 для широкого кола конструкций.

Аналп-ичш вирази в рамках цих моделей можна отримати т1льки для систем з трьох-чотирьох Tin. Чисельш методи дозволяють розв'язувати бшьш складш системи, i ix використання в САПР спро-щуеться завдяки наявносп ушверсального програмного забезпечення.

Використання цих моделей у САПР доцшьне для проведения експ-рес~анал1зу та оцшки теплового режиму конструкщй PEA i ефективне при наявносп 3aco6iB автоматизованого вибору та формування мод ел i за формал^зованим описом (експертжн системи), а також достатньо! довщково! бази даних щодо теплоф1зичних характеристик матер1ал1в.

ОДНОВИМ1РН! МО ДЕЛ i. Tfx використовують для одержання шформацп про теплове поле дослщжуваноЁ конструкцп за одшею з координат, а змшою за шшими нехтують.

Ochobhí види моделей: стержень ¡з змшним перер1зом, узагальнена криволшшна стшка i узагальнене одновим1рне тшо.

Використання для цих моделей анал1тичних вираз1в обмежене тшами канон!чно! форми, проте застосовусться при розрахунках ок-ремих елемешчв. САПР повинна мктити модул1 розрахунку за допо-могою аналггичних вираз1в для т1л найбшьш поширених форм (ци-лшдр, куля, площина).

Використовуючи чисельш методи розрахунку для одновим1рних моделей, доцшьнр обмежитися одним, з нашого досвщу найбшьш при-датним — методом скшченних елеменпв (MCE). Bíh вщноситься до групи вар1ацшно-р1зницевих i дозволяе будувати модели найбшьш наближеш до реальних об'екпв, завдяки нерегулярное™ cítkt-, краще враховуе граничш умови i е бшьш простим для розумшня »ористува-чем у пор1Внянн1, наприклад, з методом скшченних р!зниць.

БАГАТОВИМ1РН1 МОДЕЛ1. Видшяють багатовим^ш задач! для окремого тша i для системи тш. Перший тип задач передбачае роз-в'язання 6araTOBHMÍpHoro р!вняння теплопровщноеи для окре, oí об-ласп при заданих граничних умовах, У задачах для системи тш розв'язуеться система р1внянь, до яко! входять р^вняння тепло-провщносп i звичайш диференщальш р1вняння, вщповцш до модел1 з зосередженими параметрами. '

У такому вигляд! використання моделей доцшьне для анализу температурных тшв окремих критичних елемент^в i вузл1в низького р!вня, оскшьки робота Í3 складними об'ектами потребуе бшьших ма-шинних pecypciB i íctotho знижуе швидкод1Ю САПР.

При розрахунках теплових режим1в за багатовимушими моделями в основному використовуються чисельш методи. Анал1тнчш вирази застосовуються для розрахунку температурных пшив у т(лах ка-нон»чно1 форми (пластини, паралелешпе и, кул!, цил1ндри .а цшпндричш оболонки) за визначених граничних умов i неэмшнснл! теплоф1зичних характеристик матер1ал1в. 1снуе ряд приблизиих аналггичних метод1в, hkí дозволяють íctotho спростити розрахунки

при задовшьшй точности результате, наприклад, для анал1зу температурного поля пластини з локальними джерелами.

Застосування чисельних мЬтод1в передбачае посднання вже вщомих програмних модул!в з орипнальним програмним забезпечен-ням. Проблеми, яким слщ придшити увагу при цьому — автоматизо-вана генеращя cítkh для МСЕ в областях складно! форми i формулювання граничних умов. Для цього дощльне використання ек-спертно'1 системи при пщготовц1 ¡нформаци та опиа дослщжуваноТ конструкцй.

Таким чином, створення пщсистеми теплового моделювання в САПР PEA передбачае таке програмне забезпечення: Ha6ip модул1в для анал!тичного розв'язання теплових р1внянь; пакет програм для розв'язання системи лшшних рьвнянь; пакет програм для МСЕ; генератор моделей. У програмних модулях повинш використовуватися ушверсальш структури даних для автоматизованого синтезу модел! та и розрахунку за ушверсальними програмами.

Пщ час формування мoдeлi мае застосовуватися експертна система, яка за формал1зованим описом конструкцй конкретизуе модель i формуе керуючий пакет для и розрахунку.

Ниш розроблеш й випробуван! розрахунков1 модул i; у стад!! роз-робки — MOHÍTOP САПР, який виконуе функци експертно'1 системи, що дозволить виршити поставлен! завдання в повному обсязк

Список використаноТ Л1тератури

1. Макаров А. Г. Концепция развития архитектуры подсистемы теплового моделирования САПР РЭА // Тез. докл. междунар. конф. САПР-92. Воронеж, 1992. С. 91—92.

2. ДульневГ.Н. и др. Методы расчета теплового режима приборов. М., 1990. 312 с.

3. Автоматизация теплового проектирования микроэлектронных устройств средствами САПР / Под ред. В. А. Коваля. Львов, 1988. 256 с.

Надшшла до редколегм 19.03.92

УДК 534.231.1:621.372.852 .

Ю. Н. БОРОДИЙ, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., А. С. ГРИБАНОВ, асп., А. П. ЗАПУННЫЙ, ст. науч. сотр., А. В. ИЗОТОВ, инж., А. В. КОЛОМЕЙКО, канд. техн. наук,науч. сотр., В. Р. ЧАЙКОВСКИЙ, инж.

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФИЛЬТРОВ НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Представлены основные технические возможности системы автоматизированного проектирования фильтров на поверхностных акустических волнах «Черсмош», созданной на базе мини-ЭВМ типа СМ-4 в среде операционной системы реального времени (ОС РВ).

© Ю.Н.Бородий, А.С.Грибанов, А.П.Запунный, А.В Изогцр, А.В.Коломейко, В.Р.Чайковский. 19J3

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.