电子设备热分析建模方法与流程

技术特征：
1.一种电子设备热分析建模方法，包括步骤：s1：建立主机箱模型步骤；s2：建立所述主机箱模型的散热功率基本公式；s3：建立上冷却风道模型；s4：建立下冷却风道模型；s5：建立机柜总模型步骤；s6：计算所述机柜总模型的表面散热功率系数。2.根据权利要求1所述的电子设备热分析建模方法，其特征在于，所述s1步骤中：所述主机箱模型包括多块电子线路板和一主机箱，所述电子线路板竖直或水平地均布于所述主机箱内；所述主机箱的宽度为w1、深度为d1、高度为h1；均布的所述电子线路板之间的间隙形成n个空气流动通道，所述空气流动通道的宽度为w0、长度为l0。3.根据权利要求2所述的电子设备热分析建模方法，其特征在于，所述s2步骤中，所述散热功率基本公式为：散热功率基本公式为：其中，p表示所述主机箱的散热功率；s
s
表示所述主机箱侧面内壁的有效面积；s
t
表示所述主机箱顶部的表面积；s
b
表示所述主机箱的底面积；δt表示所述主机箱的温升值；σ表示斯忒藩玻耳兹曼常数，σ＝5.67
×
10-2
w/(m2·
℃)；ε表示辐射系数；t
m
表示机箱表面温度与环境温度的平均值；t表示所述主机箱的表面温度；t
a
表示环境温度；q
t
表示风机的风量；s
s
＝2
×
d1×
h1；s
t
＝d1×
w1；s
b
＝d1×
w1。4.根据权利要求3所述的电子设备热分析建模方法，其特征在于，所述s3步骤中：所述上冷却风道模型包括一上冷却机箱和若干上风扇；所述上冷却机箱安装有所述上风扇且所述上冷却机箱形成多个上风道，所述上风扇与所述上风道连通；所述上冷却机箱底部与所述主机箱的顶部贴合；所述上风道之间设置隔板；按所述主机箱宽度w1确定所述上冷却机箱宽度w
上
≥w1；所述上冷却机箱总深度d
上
＝d1；所述上冷却机箱的高度根据所述上风扇的风量确定；所述上风道的风槽长度l与所述主机箱的所述空气流动通道长度l0一致；所述上风道的风槽宽度w’按通风孔面积a与所述上风道的数量综合确定；所述上风道的数量取值为n个、个或个；风扇个数q
f
等于n个、个或个，结合所述上风扇加工制作尺寸确定。5.根据权利要求4所述的电子设备热分析建模方法，其特征在于，所述s4步骤中：所述下冷却风道模型包括一下冷却机箱和若干下风扇；所述下冷却机箱安装有所述下风扇且所述下冷却机箱形成多个下风道，所述下风扇与所述下风道连通；所述主机箱的底部与所述下冷却机箱的顶部紧密贴合；所述上风道与所述下风道的位置一一对应；所述上风道、所述空气流动通道和所述下风道配合形成出风通道；按照所述主机箱宽度w1确定所述上冷却机箱宽度w
下
≥w1；所述下冷却机箱总深度d
下
＝d1；所述下冷却机箱的高度根据所述下风扇的风量确定；所述下风道的风槽长度、宽度和数量与所述上风道保持一致；
所述通风孔面积a满足公式：a＝p/(7.4
×
10-5
×
h
×
δt
1.25
)
ꢀꢀꢀꢀ
(3)；δt＝t
2-t1ꢀꢀꢀ
(4)；其中，a表示所述通风孔面积；p表示通风口散热量；h表示机柜高度；t2表示所述主机箱内部空气温度；t1表示外部空气温度；w’＝a/(l0×
n)；其中n＝n、或6.根据权利要求5所述的电子设备热分析建模方法，其特征在于，所述s5步骤中：所述机柜总模型包括一机柜以及设置于所述机柜内的所述主机箱模型、所述上冷却风道模型和所述下冷却风道模型；所述机柜的宽度w、深度d和高度h根据所述机柜内所需排列的设备总数确定；其中所述机柜的宽度w按照所述出风通道总宽度尺寸在相关标准中取用；所述机柜的深度d按照所述上风道和所述下风道的总深度尺寸加上相关布线占用空间尺寸值后得到；所述机柜的高度h为所述机柜内所有内部设备排列好后占用空间高度的尺寸。7.根据权利要求6所述的电子设备热分析建模方法，其特征在于，所述s6步骤中进一步包括步骤：s61：根据公式计算所述机柜的外表面总面积s：s＝2(wh wd hd)；s62：计算所述机柜总模型的表面散热功率系数；所述表面散热功率系数＝p/s。

技术总结
本发明提供一种电子设备热分析建模方法，包括步骤：S1：建立主机箱模型步骤；S2：建立所述主机箱模型的散热功率基本公式；S3：建立上冷却风道模型；S4：建立下冷却风道模型；S5：建立机柜总模型步骤；S6：计算所述机柜总模型的表面散热功率系数。本发明的一种电子设备热分析建模方法，在设计阶段通过建立三维模型，模拟散热通道，内置部件热量分析，核算对比散热通道的设置数量与风扇数量和机柜大小的变化趋势，从而选定整机几何结构与内部设备具体安置。置。置。


技术研发人员：杨育红 李国栋 张玉涛 王志俊 孙崇洋
受保护的技术使用者：中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2022/7/29