一种计算机热特性耦合修正评估方法技术

本发明专利技术涉及一种计算机热特性耦合修正评估方法，评估方法是在箱体和模块分体化情况下实现的，步骤为：1、首先分别获取各箱体端耦合面和各模块器件的热阻数据，其中各模块器件的热阻包括模块器件热阻和模块自身两端耦合面之间的热阻；2、然后对各模块与箱体组合情况进行全局热阻的更新，计算在箱体与单个模块组合的情况下模块与箱体耦合面的热流分布数据；3、依照线性时不变系统的同质性原理计算得到所有耦合面的温升分布数据；4、依照线性时不变系统的叠加性原理，计算多模块共存时耦合处的温度数据，并根据前面获得的耦合处热流分布数据及各模块器件热阻分布数据，反推各模块器件温度数据。本发明专利技术提升预估效率，为预估工作提供便利。便利。便利。

【技术实现步骤摘要】
一种计算机热特性耦合修正评估方法


[0001]本专利技术属于热可靠性
，尤其涉及一种计算机热特性耦合修正评估方法。

技术介绍

[0002]笔记本显示器通常也被称为电脑监视器或者电脑屏幕，它是除了CPU、主板、内存、电源、键盘、鼠标之外最重要的一个电脑部件，是将一定的电子文件信息通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。
[0003]目前，军用笔记本要求的使用环境非常广泛，涉及野外作业、车、船、机载作业等，使用环境越来越苛刻，因此对笔记本显示器的要求也越来越高，如在颠簸、摇摆等恶劣环境下需确保笔记本显示屏稳定牢固，不能前后摇摆妨碍操作者观察屏幕；同时，随着笔记本显示屏开合或前后摇摆，屏与笔记本之间的阻尼转轴也会有磨损，当累计达到一定程度时，阻尼转轴的作用也会逐渐降低。因此急需一种能够支撑并固定笔记本显示屏的固定装置，确保笔记本显示屏在打开后能固定牢固。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是在于克服现有技术的不足之处，提供一种计算机热特性耦合修正评估方法。
[0005]本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现：
[0006]一种计算机热特性耦合修正评估方法，其特征在于:所述评估方法是在箱体和模块分体化情况下实现的，并定义获取热阻数据的基础面为箱体端耦合面、模块端耦合面和器件表面，包括如下步骤：
[0007]步骤1、首先分别获取各箱体端耦合面和各模块器件的热阻数据，其中各模块器件的热阻包括模块器件热阻和模块自身两端耦合面之间的热阻；
[0008]步骤2、然后对各模块与箱体组合情况进行全局热阻的更新，计算在箱体与单个模块组合的情况下模块与箱体耦合面的热流分布数据；
[0009]步骤3、依照线性时不变系统的同质性原理计算得到所有耦合面的温升分布数据；
[0010]步骤4、依照线性时不变系统的叠加性原理，计算多模块共存时耦合处的温度数据，并根据前面获得的耦合处热流分布数据及各模块器件热阻分布数据，反推各模块器件温度数据。
[0011]进一步的：步骤1中，各箱体端耦合面热阻等数据获取方式为：
[0012]1)在所有箱体端耦合面均布置若干探针，其中，箱体端耦合面的编号为1到m；
[0013]2)在其中一个箱体端耦合面处安装面热源，输入热流Q，当外部强对流环境一定时，通过探针获取所有箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态温差，并计算此箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻[R]；
[0014]3)采用上步方法依次遍历剩余编号的箱体端耦合面；得到所有的箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻；
[0015]4)将所有箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻数据传送至一维仿真分析软件Amesim中，并构建热网图层。
[0016]更进一步的：箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻[R]的计算为：
[0017]箱体段共有m组箱体端耦合面，编号用k表示，k＝1～m，将箱体模型拆解为m干区域，每个区域对应四个节点，分别为：上部外侧节点WS，上侧内部节点NS，下部外侧节点WX，下侧内部节点NX，节点WS、WX、NS、NX均共有m个，k＝1～m；箱体两侧各自可视为整体，记为L、R，根据节点各支路输入代数和为零的原则，针对编号为k的WS、WX、NS、NX节点表达式分别如公式1～4所示，L、R节点表达式分别如公式5、6所示，约束条件为公式7、8；
[0018][0019]当k＝1时，
[0020]当k＝m时，
[0021]进一步的：步骤1中，各模块器件热阻等数据获取方法为：
[0022]1)首先在所有模块端耦合面和器件附近均布置若干探针，模块内器件的编号为1到n；
[0023]2)在编号为1的器件表面安装面热源，输入热流q，当模块端耦合面对流环境一定时，通过探针获取编号为1到n的器件与模块端耦合面的稳态温差，并计算编号为1的器件与模块端耦合面之间的稳态热阻[r]；
[0024]3)采用上步方法依次遍历剩余编号的器件；最后将所有数据传送至一维仿真分析软件Amesim中与热网图层关联构建耦合解算框架。
[0025]更进一步的：步骤1中，模块器件热阻计算方法为：
[0026]设定模块中有n个器件，器件编号i＝1～n；在计算每个器件分别至模块上下耦合面的热阻时，上下耦合面需采用等温边界，上耦合面平均温度记为TS
i，1
，下耦合面平均温度记为TX
i，2
，包括如下步骤：
[0027]1)首先在器件处输入指定功耗P
i，1
，令模块上耦合面耗散，下耦合面保温绝热，得到上耦合面平均温度记为TS
i，1
，对应下耦合面平均温度记为TX
i，1
，并获得此时生热器件的稳态平均温度为T
i，1
；
[0028]2)然后在器件处输入指定功耗P
i，2
，令模块仅下耦合面耗散，上耦合面保温绝热，由此得到下耦合面平均温度记为TX
i，2
，对应上耦合面平均温度记为TS
i，2
，并获得此时生热器件的稳态平均温度为T
i，2
；
[0029]3)根据前两个步骤处理得到各器件至上耦合面的热阻RS
i
和各器件至下耦合面的热阻RX
i
，根据模块中器件热流的节点分配特性，整理整理得到式(9)和式(10)：
[0030][0031]进一步的：步骤1中，模块自身两端耦合面之间的热阻的获取方法为：
[0032]在对模块自身两端耦合面之间的热阻R
MK
求解时，需在模块两端耦合面处布置若干探针，通过一次试验或仿真的方式，在模块任意一端耦合面输入恒定热流P，并观测两端耦合面平均温度情况，TS和TX分别代表上下耦合面稳态平均温度，模块热阻获取如下式所示；
[0033][0034]进一步的：步骤2具体为：
[0035]第k个槽位模块各上下耦合面输入热流和分别为模块各器件分配分别至上下耦合面的热流或之和，如公式12、13所示；表示第k个槽位模块中第i个热源与上耦合面之间的热阻，表示第k个槽位模块中第i个热源与下耦合面之间的热阻；
[0036][0037]进一步的：步骤3为：综合公式(1)～(8)及(12和(13)，求解出各热网图层中各耦合面的温度，通过将C个热网图层中对应的耦合面数据叠加后得到实际温度数据TS
k
和TX
k
，如公式14和15所示；
[0038][0039]更一步的：步骤4为：根据热流路径在热源节点处温度不变原则，反推模块器件的实际温度数据，如公式16所示，计算得到热源节点的实际温度
[0040][0041]本专利技术具有的优点和积极效果：
[0042]1、本专利技术在热预估方面，有利于构建数据集，提升预估效率，为预估工作提供便
利。
[0043]2、本专利技术在热设计方面，将成为良好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机热特性耦合修正评估方法，其特征在于：所述评估方法是在箱体和模块分体化情况下实现的，并定义获取热阻数据的基础面为箱体端耦合面、模块端耦合面和器件表面，包括如下步骤：步骤1、首先分别获取各箱体端耦合面和各模块器件的热阻数据，其中各模块器件的热阻包括模块器件热阻和模块自身两端耦合面之间的热阻；步骤2、然后对各模块与箱体组合情况进行全局热阻的更新，计算在箱体与单个模块组合的情况下模块与箱体耦合面的热流分布数据；步骤3、依照线性时不变系统的同质性原理计算得到所有耦合面的温升分布数据；步骤4、依照线性时不变系统的叠加性原理，计算多模块共存时耦合处的温度数据，并根据前面获得的耦合处热流分布数据及各模块器件热阻分布数据，反推各模块器件温度数据。2.根据权利要求1所述的计算机热特性耦合修正评估方法，其特征在于：步骤1中，各箱体端耦合面热阻等数据获取方式为：1)在所有箱体端耦合面均布置若干探针，其中，箱体端耦合面的编号为1到m；2)在其中一个箱体端耦合面处安装面热源，输入热流Q，当外部强对流环境一定时，通过探针获取所有箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态温差，并计算此箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻[R]；3)采用上步方法依次遍历剩余编号的箱体端耦合面；得到所有的箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻；4)将所有箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻数据传送至一维仿真分析软件Amesim中，并构建热网图层。3.根据权利要求2所述的计算机热特性耦合修正评估方法，其特征在于：箱体端耦合面与外部强对流环境的稳态热阻[R]的计算为：箱体段共有m组箱体端耦合面，编号用k表示，k＝1～m，将箱体模型拆解为m干区域，每个区域对应四个节点，分别为：上部外侧节点WS，上侧内部节点NS，下部外侧节点WX，下侧内部节点NX，节点WS、WX、NS、NX均共有m个，k＝1～m；箱体两侧各自可视为整体，记为L、R，根据节点各支路输入代数和为零的原则，针对编号为k的WS、WX、NS、NX节点表达式分别如公式1～4所示，L、R节点表达式分别如公式5、6所示，约束条件为公式7、8；～4所示，L、R节点表达式分别如公式5、6所示，约束条件为公式7、8；～4所示，L、R节点表达式分别如公式5、6所示，约束条件为公式7、8；～4所示，L、R节点表达式分别如公式5、6所示，约束条件为公式7、8；～4所示，L、R节点表达式分别如公式5、6所示，约束条件为公式7、8；～4所示，L、R节点表达式分别如公式5、6所示，约束条件为公式7、8；
当k＝1时，当k＝m时，4.根据根据权利要求3所述的计算机热特性耦合修正评估方法，其特征在于：步骤1中，各模块器件热阻等数据获取方法为：1)首先在所有模块端耦合面和器件附近均布置若干探针，模块内器件的编号为1到n；2)在编号为1的器件表面安装面热源，输入热流q，当模块端耦合面对流环境一定时，通过探针获取编号为1到n的器件与模块端耦合面的稳态温差，并计算编号为1的器件与模块端耦合面之间的稳态热阻[r]；3)采用上步方法依次遍历剩余编号的器件；最后将所有数据传送至一维...

【专利技术属性】
技术研发人员：周嘉，于潼，房强，李凤婷，李刚，赵川，陈立斌，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：