摘要:本文对两层的一维传热问题进行了理论分析,其中涉及扩散,对流,内部热量产生或损失,依赖于每一层温度以及由于外部来源而产生的热量产生。此外,还考虑了材料之间界面处的热电阻。感兴趣的情况是数学建模的,使用傅立叶技术发现了显式的分析解决方案,并制定了收敛的有限差异方案以模拟特定情况。该解决方案与先前的结果一致。包括一个数字示例,该示例显示了所获得的结果与问题的物理学之间的连贯性。这项工作中得出的结论扩展了对两层传热的理论理解,也可能有助于改善多层工程系统的热设计。
课程描述:随着对高性能电子设备的需求持续其指数增长,晶体管密度每18至24个月增加一倍。具有高晶体管密度的电子设备会产生热量,因此需要热管理以提高可靠性并防止过早故障。苛刻的性能规格导致包装密度增加,更高的热量和新型的热管理技术。本课程概述了微型/电力电子系统的热管理,并帮助工程师对新兴热力技术有了基本的了解。本课程将包括以下主题:电子包装的背景;散热器的热设计;热系统中的单相和多相流;用于便携式和高功率电子系统的两相热交换设备;用于热系统设计的计算流体动力学。先决条件:高级或毕业生。
真空机器人正在成为典型家庭的重要设备。机器人可以在坚硬的地板和地毯上吸尘,并自动擦拭硬地板,从而为我们节省了很多清理工作和时间。越来越多的功能在真空机器人中配备有效。吸吮能力和侧面滚动刷是提高清洁有效性的关键特征。避免障碍物和地板类型识别的智能传感器是智能操作的重要组成部分。所有这些功能都需要运行功率。电池容量需要将操作保持几个小时才能完整清除周期。一些高级功能,包括拖把和自动干燥以避免成型,给电源需求和系统热设计带来了更多挑战。
倒装芯片式集成电路的热管理通常依赖于通过陶瓷封装和高铅焊料栅格阵列引线进入印刷线路板的热传导作为散热的主要途径。这种封装配置的热分析需要准确表征有时几何形状复杂的封装到电路板的接口。鉴于六西格玛柱栅阵列 (CGA) 互连的独特结构,使用详细的有限元子模型从数字上推导出有效热导率,并与传统 CGA 互连进行比较。一旦获得有效热导率值,整个互连层就可以表示为虚拟的长方体层,以纳入更传统的“闭式”热阻计算。这种方法为封装设计师提供了一种快速而可靠的方法来评估初始热设计研究权衡。
我们2022年项目的投资回报已经产生股息,并且将继续多年。今年,投资组合强调了早期职业倡议(ECIS)的早期职业员工和外部合作伙伴团队,这些团队确定了持续NASA挑战的新颖解决方案。其中包括在月球之夜幸存下来的月球热设计挑战;与国防部承包商合作,在不使用全球定位系统(GPS)的情况下在月球上航行;以及在月球环境中机制的基本材料进步。过去的ECI投资现在正在提供具有新功能的飞行硬件。此外,MSFC成功完成了中心创新基金(CIF)项目,这些项目在数十年中取得了最重要的化学推进突破,该项目毕业于新的ECI旋转爆炸火箭发动机(RDRE)开发项目。
涡轮机械仍然需要将可再生、化学或潜在能源高效地转化为推进力、机械能或电能。对效率、可用性、减少占地面积和拥有成本的日益增长的需求对设计方法提出了根本性的挑战,设计方法的准确性需要不断提高才能跟上新材料、流体和燃料类型、制造方法和技术的步伐。本文讨论了设计方法的最新趋势,这些方法利用人工智能和高清模拟技术,通过从多个来源收集设计数据来指导设计过程并提高设计验证的准确性。这种方法已经成功应用于航空和热设计以及材料和流体工程的关键领域。未来,机器学习和高清方法的协同使用可能让研究人员在设计循环框架内进行可靠的虚拟测试,以减少设计时间和风险。
TMI4054 是一款完整的恒流和恒压线性充电器,适用于单节锂离子电池应用。默认电池充电电压固定为 4.2V,充电电流可通过 PROG 引脚上的外部电阻器进行编程。通过良好的系统热设计,充电电流可以编程为高达 800mA。当 BAT 电压达到电池充电电压后,充电电流降至编程充电电流值的 1/10 时,TMI4054 自动终止充电周期,充电电流变为 0,CHAG ̅̅̅̅̅̅̅ 引脚状态发生变化。热调节功能可以调节充电电流以限制高功率条件或高环境温度应用期间的芯片温度。当输入电源被移除时,TMI4054 自动进入低电流状态,电池侧电流下降不到 1μA。其 SOT23-5 封装和更少的外部元件使 TMI4054 适合便携式应用。
小型卫星的热控制系统 (TCS) 极具挑战性,因为传统的热设计实践、硬件和测试在压缩时可能无法产生相同的性能结果。小型卫星领域已经出现了用于热软件和硬件的新兴技术,而且还有更多技术正在迅速开发中。本文将讨论设计小型卫星热系统的固有挑战、热建模的进步、热硬件的最新进展以及新兴的热控制创新。这些技术包括用于以下特定小型卫星应用:热界面材料、热隔离器、热带、热管、楔形锁、石墨芯、可展开散热器、相变材料、百叶窗、低温冷却器和遮阳板。随着这些新技术的更多应用,小型卫星设计将能够维持对热要求更高的轨道任务。
T3Ster(热瞬态测试仪)是一种用于半导体器件封装热特性分析的先进硬件解决方案。T3Ster 旨在从各种 IC(包括堆叠芯片和系统级封装器件以及其他半导体元件)中快速、重复且准确地生成热特性。除了测量现有封装外,T3Ster 结果还可用于创建热模型,供热设计软件(如 Mentor Graphics FloTHERM® 软件)使用,以预测器件在各种应用中的性能。T3Ster 结果还可读入 FloTHERM,并用于自动校准芯片封装的详细热模型,确保模型在稳态和瞬态模拟中的预测精度。因此,T3Ster 和 FloTHERM 相结合,使工程师和开发人员能够充分利用无与伦比的热设计解决方案,并巩固其热建模活动的准确性。
Ae 105 abc。空间工程。第一学期 9 个学分 (3-0-6),第二学期 (2-4-3),第三学期 (0-8-1);第一、第二、第三学期。先决条件:ME 11 abc 和 ME 12 abc 或同等学历。第一部分:基于天体动力学的空间任务设计。主题包括具有扰动(J2、阻力和太阳辐射压力)的圆锥轨道、朗伯定理、周期轨道和地面轨迹、不变流形和变分方程,以及行星飞越、星座、编队飞行和低能行星捕获和着陆的任务应用。第二部分:航天器系统和子系统、任务设计、火箭力学、运载火箭和空间环境简介;航天器机械、结构和热设计;通信和电力系统;团队项目的初步讨论和设置,以进行系统需求审查。第三部分:团队项目,以进行初步设计审查和关键设计审查。教练:Campagnola、Watkins、Pellegrino。