شبیه سازی توزیع انتقال حرارت و تنش های حرارتی برد کنترلی مدار راه

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: هفتمین کنفرانس بین المللی پیشرفت های اخیر در مهندسی راه آهن
  • کد COI اختصاصی: ICRARE07_108
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 490
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علی فخاری

استادیار دانشکده راه آهن دانشگاه علم و صنعت ایران، ایران، تهران، نارمک،

احمد میرآبادی

استادیار دانشکده مهندسی راه آهن دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

حمید فرخی

دانشجوی دکتری دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، نارمک،

چکیده

در بحث تجزیه و تحلیل حرارتی بردهای الکترونیکی یک اصل وجود دارد و آن عبارت است از: دقت بالاتر با هزینه محاسباتی بالاتر همراه است. دقت بالاتر معمولا به معنی صرف مدت زمان طولانی تر برای محاسبات و مدل سازی می باشد. روش های مختلفی برای مدل سازی بردهای الکترونیکی وجود دارد و اهمیت دقت بالا در تلاش جهت کسب نتیجه مطلوب مورد نیاز است. در تحقیق حاضر به تحلیل عددی توزیع انتقال حرارت و تنش های حرارتی یک نمونه برد الکترونیکی مورد استفاده در سیگنالینگ راه آهن به نام "برد کنترلی مدار راه" پرداحته شده است. برای شبیه سازی این گونه مسائل، ابتدا انتقال حرارت با در نظر گرفتن روش هدایت و جابجایی حل می شود و سپس اثرات انتقال حرارت تشعشی به آن اضافه خواهد شد. در این تحقیق، تحلیل های حرارتی پایا و گذرا برای مدت زمان رسیدن برد به حالت پایا (در اینجا زمان ۳۰ دقیقه به دست آمده است) انجام شده است. برای این کار از نرم افزار ANSYS ۲۰۲۰ RI استفاده شده است. بر اساس تحلیل های صورت گرفته پس از نیم ساعت کار این برد تغییرات دمایی در بخش های مختلف آن صورت می گیرد. بیشترین مقدار این تغییرات ۷۲.۲۲۵ درجه سانتیگراد بوده که در بخش مبدل DC/DC جهت تبدیل ۵ ولت به ۳.۳ اتفاق می افتد. نتایج حاصل از این شبیه سازی نشان دهنده این موضوع است که قسمت مبدل ها بیشتر مستعد آسیب و تنش های حرارتی می باشند و بعد از این بخش ها، بلوک پردازشی هستند که تغیرات دمایی در آن های صورت می گیرد. لذا جهت پیشگیری از هر گونه آسیب های حاصل از حرارت در قسمت های اشاره شده بایستی راهکاری برای کنترل گرما و نیر خنک کاری بخش های حساس در برد اندیشیده شود.

کلیدواژه ها

توزیع انتقال حرارت؛ تنش های حرارتی؛ برد مدار چاپی؛ حرارت تشعشی، برد کنترلی مدار راه

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.