Аннотация дисциплины «Тепломассообмен в радиоэлектронных средствах»

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 6 ЗЕТ (216 ч).

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины – изучение студентами теории, практики расчетов и методов обеспечения нормального теплового и влажностного режимов радиоэлектронных средств (РЭС).

Задачи дисциплины:

• ознакомление студентов с основами теории тепло- и массообмена;

• освоение методов расчета и экспериментальной проверки тепловых и влажностных режимов РЭС;

• изучение методов конструктивного обеспечения этих режимов.

Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина по выбору вариативной части профессионального цикла. Соответственно желанию специализироваться в определенной области, студент выбирает для изучения одну из дисциплин, преподаваемых параллельно: «Тепломассообмен в радиоэлектронных средствах» / «Надежность радиоэлектронных средств». Дисциплина «Тепломассообмен в радиоэлектронных средствах» базируется на предварительно изученных дисциплинах «Физика» (разделы: кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов, молекулярная физика и термодинамика, тепловое излучение), «Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронных средств».

Знания, умения и компетенции, сформированные при изучении данной дисциплины, необходимы далее для успешного освоения дисциплин «Информационные технологии», «Основы конструирования электронных средств», «Технология производства электронных средств», «Интегральные устройства радиоэлектроники».

Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

• способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);

• готовностью выполнять расчет и проектирование деталей, узлов и модулей электронных средств в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10);

• способностью моделировать объекты и процессы, используя стандартные пакеты автоматизированного проектирования и исследования (ПК-19);

Содержание дисциплины. Основные разделы:

Тепломассообмен, массообмен, влагообмен. Температура, влажность. Коррозия. Надёжность. Герметизация. Теплопроводность. Начальные и граничные условия. Краевая задача. Электротепловая аналогия. Стационарный и нестационарный режимы. Естественная и вынужденная конвекция. Критерии подобия. Критериальные уравнения. Моделирование. Теплообмен излучением. Законы Стефана-Больцмана, Ламберта и Кирхгофа. Сложный теплообмен. Абсолютная и относительная влажность. Влажность насыщения. Растворимость и диффузия. Влагонепроницаемость. Комплексный тепловлагообмен. Темп охлаждения. Температурные и влажностные поля. Температурный фон и локальные температуры. Принцип суперпозиции. Метод последовательных приближений. Система тел с источниками тепла. Коэффициентный метод. Квазиоднородное тело. Теплообменные аппараты. Системы охлаждения. Радиаторы. Термостаты. Гигростаты. Турбохолодильник. Компрессионный холодильник. Вихревой холодильник. Тепловая труба. Обволакивание, опрессовка, пропитка и заливка. Осушение. Влагозащитные покрытия. Измерение температуры и влажности.

В результате изучения дисциплины «Тепломассообмен в радиоэлектронных средствах» студент должен:

знать: принципы построения систем обеспечения тепловых и влажностных режимов РЭС; методы измерения температуры и влажности; основные физические законы переноса тепла и влаги;

уметь:рассчитывать передаваемые тепловые потоки; составлять математические модели процесса распределения тепла в аппаратуре для различных условий эксплуатации; рассчитывать температурные поля (поля концентраций веществ); правильно подготавливать необходимые исходные данные для расчета температурных полей с помощью ЭВМ; оценивать и выбирать способы обеспечения и контроля требуемого температурного и влажностного режимов РЭС; составлять сетчатые дискретные модели температурного поля, рассчитывать параметры этих моделей и экспериментально исследовать температурное поле на таких моделях; рассчитывать толщину влагозащитных покрытий;

владеть: навыками расчёта тепловых режимов конструкций РЭА на этапе ее проектирования, в том числе с применением ЭВМ;навыками обеспечения нормального теплового режима работы РЭС.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа с выполнением индивидуальных заданий.

Изучение дисциплины заканчивается дифференцированным зачетом (зачетом с оценкой).