 班級(jí)規(guī)模及環(huán)境--熱線:4008699035 手機(jī):15921673576( 微信同號(hào)) |
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上課地點(diǎn)：【上?！浚和瑵?jì)大學(xué)(滬西)/新城金郡商務(wù)樓(11號(hào)線白銀路站) 【深圳分部】：電影大廈(地鐵一號(hào)線大劇院站)/深圳大學(xué)成教院 【北京分部】：北京中山學(xué)院/福鑫大樓 【南京分部】：金港大廈(和燕路) 【武漢分部】：佳源大廈（高新二路） 【成都分部】：領(lǐng)館區(qū)1號(hào)（中和大道） 【沈陽分部】：沈陽理工大學(xué)/六宅臻品 【鄭州分部】：鄭州大學(xué)/錦華大廈 【石家莊分部】：河北科技大學(xué)/瑞景大廈 【廣州分部】：廣糧大廈 【西安分部】：協(xié)同大廈
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課程大綱 |
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- ?課程大綱：
第一部分、三種傳熱方式的設(shè)計(jì)原則、冷卻方法選擇
一、熱設(shè)計(jì)基本定律的線性化；熱分析的熱阻等效電路法
1、導(dǎo)熱的傅立葉定律；熱阻建模思想;
2、對(duì)流的牛頓冷卻公式；其形式確立的歷史緣由;
3、輻射公式遇到的問題及其實(shí)際處理方法.
二、傳導(dǎo)的認(rèn)識(shí)與熱設(shè)計(jì)措施
1、接觸熱阻；降低接觸熱阻的兩類措施；導(dǎo)熱材料；
2、傳導(dǎo)途徑中熱收縮效應(yīng)的計(jì)算方法；接觸熱阻、收縮熱阻的占比；
三、對(duì)流的認(rèn)識(shí)與熱設(shè)計(jì)措施
1、熱、流體分析中的無量綱數(shù)表達(dá)方法；對(duì)流換熱的準(zhǔn)則數(shù)
（1）白漢金π定律；管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流的量綱分析；
（2）典型準(zhǔn)則數(shù)的物理含義
2、各種對(duì)流換熱的準(zhǔn)則方程形式
（1）強(qiáng)迫對(duì)流換熱的準(zhǔn)則方程（管內(nèi)）
（2）強(qiáng)迫對(duì)流換熱的準(zhǔn)則方程（平板上）
四、輻射的認(rèn)識(shí)與熱設(shè)計(jì)措施
1、熱輻射在電磁波頻譜中的地位；
2、熱輻射的基爾霍夫定律；該定律在電子熱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；
3、基爾霍夫的熱阻建模追求——網(wǎng)絡(luò)分析法
五、散熱器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與散熱器選用（傳導(dǎo)與對(duì)流的結(jié)合）
1、散熱肋的設(shè)計(jì)原則
2、電子器件散熱器的設(shè)計(jì)與選用
六、電子裝備冷卻方法的進(jìn)展與選擇
1、基本熱傳遞方式在熱設(shè)計(jì)中的占比地位與輕重對(duì)待方法；增強(qiáng)湍流的工程措施（待補(bǔ)充，有例題）
2、電子冷卻方法進(jìn)展（重點(diǎn)以IC芯片為例）；
3、電子冷卻方法基本選擇方法（熱流密度與許可溫升的關(guān)系）
第二部分、以空氣為介質(zhì)進(jìn)行冷卻的電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)
一、空氣介質(zhì)冷卻的基本認(rèn)識(shí)
1、自然冷卻與強(qiáng)迫風(fēng)冷的共同與區(qū)別；
2、空氣介質(zhì)的選擇；
3、電子熱設(shè)計(jì)的分級(jí)；
二、元器件級(jí)散熱
1、單個(gè)元器件的開放空間強(qiáng)迫風(fēng)冷
2、單個(gè)元器件的導(dǎo)流套強(qiáng)迫風(fēng)冷
3、導(dǎo)熱模板（案例：IBM大型計(jì)算機(jī)CPU導(dǎo)熱模板）
3、熱安裝結(jié)構(gòu)（元器件向印制板的傳導(dǎo)）
三、印制板級(jí)的導(dǎo)熱散熱
1、印制板上的傳導(dǎo)
2、熱安裝結(jié)構(gòu)（印制板向機(jī)箱的傳導(dǎo)）
四、機(jī)箱級(jí)熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
◆ 封閉電子機(jī)箱外自然空冷的熱計(jì)算
◆ 機(jī)箱通風(fēng)孔設(shè)計(jì)與總換熱量計(jì)算
五、強(qiáng)迫風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)方法
1、組成結(jié)構(gòu)：
（1）通風(fēng)機(jī)
（2）風(fēng)道
（3）通風(fēng)機(jī)與風(fēng)道的位置關(guān)系
2、強(qiáng)迫空氣冷卻系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法
六、綜合案例
◆ 屏蔽插盒強(qiáng)迫風(fēng)冷的熱設(shè)計(jì)
◆ 空心印制板強(qiáng)迫風(fēng)冷的熱設(shè)計(jì)
第三部分、以液體為介質(zhì)進(jìn)行冷卻的電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)
第一單元、電子產(chǎn)品非相變液體冷卻技術(shù)
一、電子裝備冷板應(yīng)用分析（含液冷、氣冷冷板）
1、熱交換器與冷板；電子產(chǎn)品冷板的主要結(jié)構(gòu)類型；冷板換熱的特點(diǎn)
2、氣冷式冷板及其在電子裝備中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)；氣體冷板分析案例
3、液體式冷板及其在電子裝備中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)；液體冷板分析案例
二、電子裝備冷板的設(shè)計(jì)方法（含液冷、氣冷冷板）
1、換熱器的重要工程概念：對(duì)數(shù)平均溫差法、熱容比、有效度、傳熱單元數(shù)（NTU）
2、如何得出均溫冷板的上述參數(shù)
3、冷板設(shè)計(jì)與校核計(jì)算思路
4、冷板壓力損失的計(jì)算
三、案例
◆ 多熱源用冷板的熱分析（氣冷為例）
◆ 間接液冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)
◆ 速調(diào)管表面強(qiáng)迫液冷（導(dǎo)流套）的設(shè)計(jì)
◆ 平面電機(jī)散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（B）
第二單元、電子產(chǎn)品相變冷卻技術(shù)?
一、熱管工作原理與基本結(jié)構(gòu)
1、熱管三個(gè)基本組成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求；
2、案例：熱管的應(yīng)用結(jié)構(gòu)；
3、熱管設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：毛細(xì)循環(huán)條件；熱管傳熱極限；熱管的設(shè)計(jì)計(jì)算
二、蒸發(fā)機(jī)理的工程利用與前沿應(yīng)用
1、普通蒸發(fā)機(jī)理與大功率元件的過蒸發(fā)措施；
2、超蒸發(fā)冷卻機(jī)理及其研究?jī)r(jià)值；
3、蒸發(fā)冷卻應(yīng)用結(jié)構(gòu)；
4、蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的組成
三、相變技術(shù)在高熱流密度制冷中的重要應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
◆ 計(jì)算機(jī)芯片的相變冷卻研究（A）
◆ 計(jì)算機(jī)芯片的熱虹吸循環(huán)系統(tǒng)
◆ 計(jì)算機(jī)芯片的兩相蒸發(fā)腔
◆ 筆記本電腦CPU熱管冷卻
第四部分：熱設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)仿真
一、基本認(rèn)識(shí)
1、熱分析的主要技術(shù)手段與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀；
2、系統(tǒng)級(jí)等效建模方法；
3、板級(jí)等效建模方法；
4、ZOOM-IN建模方法；
二、熱仿真案例：
◆ 電子產(chǎn)品熱應(yīng)力仿真建模方法；引腳、焊點(diǎn)、螺栓的等效建模方法；
◆ 直流電源的建模仿真；
◆ 電子產(chǎn)品常用散熱組件熱仿真（風(fēng)道、風(fēng)扇、熱管散熱器）；
◆ PCB板結(jié)構(gòu)優(yōu)化的熱仿真；
◆ 片式多層陶瓷電容器的失效分析仿真；
◆ 電子產(chǎn)品中熱輻射影響的熱仿真；
◆ 微流道換熱器的仿真；
◆ 案例：UPS熱仿真分析
◆ 交換機(jī)熱仿真分析
◆ 筆記本電腦熱仿真分析
◆ 系統(tǒng)多尺度分析方法
第五部分：熱測(cè)試方法概述
一、溫度測(cè)量技術(shù)類型
1、熱電耦、熱敏電阻、溫度敏感涂料、液晶測(cè)溫介紹
2、紅外測(cè)溫、光纖測(cè)溫、集成電路溫度傳感器介紹
二、案例
◆ 國(guó)家重大專項(xiàng)高精度溫度控制系統(tǒng)的溫度測(cè)量（A）
◆ 用于PCB板批量生產(chǎn)的紅外檢測(cè)系統(tǒng)（A）?
第六部分：基于新技術(shù)、新應(yīng)用的熱設(shè)計(jì)
一、半導(dǎo)體制冷的電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)
1、半導(dǎo)體制冷理論基礎(chǔ)
（1）基本原理與基本概念
（2）基本公式與基本參數(shù)
2、綜合案例
◆ 國(guó)家重大專項(xiàng)高精度溫度控制系統(tǒng)（A）
◆ 保證電路板板基礎(chǔ)溫度的溫度控制系統(tǒng)（A）
二、基于MEMS、納米結(jié)構(gòu)的熱技術(shù)
◆ 用于微冷卻的微泵技術(shù)（A）
◆ 用于高熱流密度對(duì)象（半導(dǎo)體激光器）的微液冷模塊（A）
◆ 用于高熱流密度對(duì)象（IC芯片）的新型流道（A）
◆ 微流道熱沉；熱沉微加工與組裝；IC芯片液體熱沉；微熱管均熱片；微冷卻器集成系統(tǒng)；整體加熱器和傳感器
◆ 采用新材料的熱管管芯（A）
◆ 太空輻射MEMS（來自美國(guó)NASA）
◆ 光照薄膜下的表面等離子體電磁效應(yīng)的熱效果（A）
◆ 采用納米金屬粒子的熱效應(yīng)的醫(yī)療檢測(cè)與治療（A）
三、光學(xué)、MEMS、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中的熱設(shè)計(jì)
◆ 大型光學(xué)系統(tǒng)中熱對(duì)光學(xué)質(zhì)量的影響及其措施（A）
◆ 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的散熱結(jié)構(gòu)（B）
四、新能源技術(shù)中的熱設(shè)計(jì)
◆ 太陽能、風(fēng)能逆變電裝置的熱設(shè)計(jì)（B）
◆ 采用納米金屬粒子提高太陽能吸收效率（A）
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