热仿真软件在电子设备设计应用中的优缺点

DOI：10．3969／j．issn．1001-8972．2012．12．116 热仿真软件在电子设备设计应用中的优缺点 吴伟 西 南电子技术研 究所 61 0036 Numeric Simulation software about heat and fluid flow and thermal design prOcess— — advantages and disadvantages Wei Wu Chengdu 6 1 0036， China 摘 要 热仿真在 目前的设计流程 中大量使用，本文描 述了此类软件相比传统热设计在计算扩散热阻 和对流换热系数时的优点，也描述了其无法解 决非线性问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 和尺度差异问题的缺点。描述的 同时提出了几个相关的实例进行了分析阐述。 在文章的最后提 出了解决这些问题可能的途 径，强调了在使用这些软件的同时必须清楚掌 握相关物理事实，才能有利于指导设计实践。 关键词 C~／mT；扩散热阻；接触热阻；优化设计 Abstract The他 s#~l&tion software about heat and f咐 fbw are wieldy use in work．憾 process．This p3,~P deSc『恻 advant eS and disadvantages by some case， ~ic]ly B na uatinn of the tractional process in thermal re嘲 contact恻 stanCe and ab。the c~mrm sgua~on 0f CFD 州托a七 in r problem that 怕 n)rta，1ce of the L~nderstanding the phys~J pmce~ and basic Dr啾 in numeric process． Keywords CFD／NHT；therma』spreading resistance；contact resamnce；op~niz&tbn des；@ 1仿真软件与电子设备热设计 目前 电子设 备专 用热 流仿真 软件 Flotherm、Icepak甚至大型通用CFD软件例如 Fluent、CFx、Star-CD等不断引入到电子设 备结构设计流程中，大大增强了设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 评估 的准确性，相应地提高了设计的效率以及设计 方案的可靠性。本文主要探讨和比较传统方法 与仿真软件的优缺点，并试着提出一些可能的 解决方案。 2仿真软件应用的优点 2．1与传统方法相比更富科学性； 传统的热设计中多采用基于与电阻网络类 比的热阻网络，通过手工纸上作业，结合欧姆 定律、基尔霍夫定律等规则求解各节点上的温 度数值，然后推之相关感兴趣节点上的温度参 数。应该说传统计算方法的逻辑是科学的，前 提是正确的，对于过去的分离原件的晶体管电 路单元温度的估计是可采用的，误差是可以接 收的。但是随着技术的进步，从半导体源极和 漏极之间的热点到外部环境，其热路越来越复 杂，所建立的网络越来越复杂，热通路上不断 有热的扩散和收缩的情况出现，且电子设备 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面的状态包括几何状态和外部流场状态复杂程 度都在增加，导致基于线性假定的热阻网络体 系难以预测感兴趣点的温度水平。这其中关键 的几个因素是扩散热阻的估计与表面对流换热 系数的确定。 扩散热阻是使用热阻网络法需要解决的 重要问题，许多学者在此类问题上做了大量研 究。以Yovanovich为代表的加拿大滑铁卢大学 (Waterloo University)MHT研究小组针对微 电子封装中热设计优化问题的解决，采照分离 变量法，做出了许多极富价值的研究。文献 sJ 讨论了热源的等效性，由于对于分析解来说， 圆形热源和圆柱形扩散体，可使用柱坐标系， 其解可以标示成为较为简洁的贝塞尔 函 关于工期滞后的函关于工程严重滞后的函关于工程进度滞后的回复函关于征求同志党风廉政意见的函关于征求廉洁自律情况的复函 数形 式，该文讨论了矩形和圆形体系的等价性，文 献认为在中等尺度范围内对矩形体系按照如下 的方式进行简单变换是可行的。其精度与实际 几何状态的精确解可维持在正负10％左右 娃 、／A ／彳r I b ：== '：} t t J Naraghi INAntonetti在文献 ．中也进行 了相关讨论，其结论基本一致。文 也讨论 了热源偏心的情况 (以往的分析的研究对象基 本均为中心对称)，得出了可用于单一偏心热 源和多偏心热源的解析通解，该模型可用于 集成电路中DIE上的温度场分析；文献 ](划、 对于中等尺度结构分析了类似于印制电路板 的多层复合材料作为扩散体时候的情况，通过 使用积分变换和分离变量法，得出了一系列通 解。 Sri L艘等在m94~发布了一个显式扩散热 阻的通解，由于该式是显式表达式，被很多人 引用，该武为 意 ‰．杀薹 ‰ 击量 where ： 其中 入 是一阶贝塞尔方程j ( )第n 个根 ，和许多偏微分方程的解一样 (如 Yovanovich的复杂表达式)，Seri Lee的表达 式含有无穷级数，而且无穷级数中间含有贝塞 尔函数及其根表达式，而要获得解至少需 要 计算前几百项，这样的计算式必然不受工程师 欢迎，于是Seri Lee等进一步发展了其解，将 其中的含有无穷级数和贝塞尔函数的项简化， 采用一个表达式表示级数前几百项和，此举大 大简化了计算，使得使用简单的表格软件也可 以进行扩散热阻的近似计算，而计算误差可在 工程可以接受的范围之内。 Seri Lee的表达式是建立在有限大小即热 源直径与板厚度比值既不是太大也不是太小， 使用柱坐标系获得的，而对于非圆形扩散体及 圆形热源采用这种做法之间必须首先将几何外 形简化成圆形状态。而Yovanovich的团队的工 作所获得的通解更加复杂，于是其在网站上公 布了相应状态的计算器，通过该计算器可以获 -- 171 得一些无量纲的分析结果，对于设计阶段也有 很大的帮助。 令人沮丧的是虽然人们为了继续享用热阻 网络法的简洁作出了不懈的努力改进，但是其 结果在很大程度上还是未得到彻底改观，正如 文献“ 进行的分析，其结果认为在单一热源单 层扩散板时，L方程的解符合得很好，而且在 很大的h／k．d范围 (h／k．d<0．025)范围内都能 使用；在多层扩散结构中，L方程仅在一定范 围内适用，而SLA方程可在较大范围内适用； 当具有多热源时由于扩散热阻不但取决于扩散 体结构，热源位置、大小，实际情况中热源见 存在的对流、辐射边界，及其耦合使得基于柱 坐标体系的简化解更容易失效。通过计算机仿 真的对比更加印证了这样的情况，二者其绝对 温度的水平差值完全不能接收。 图1．只有一对流边界情况 (HTC=4．5，k1=1 60，k2=1 0)与实际具有对流边 界情况 1--1 60，k2=10) (P=10OX100 ．4mm，S：20x20) ．4) (求解域 20o)(200X80 tTLEt) 另外文献[2o1还对工程中经常使用的45度 原则进行了详细分析，得出了它使用的范围和 前提，总之对于扩散热阻传统热设计手工作业 方法虽然在不断改进，但是仍然存在许多问 题，对于热流非专业工程师来说推广还是有一 定难度，且所得结果还需要仔细判断。 对于对流换热系数，传统的方法都是基于 某种经验或假定 (如图上例)。经常在人们通 过一系列计算推求感兴趣位置的温度水平，在 网络体系边缘关键的对流换热系数常常以根据 经验、根据某种并非与研究对象相同或适用的 经验式子直接给出平均的换热系数，这样的做 法使看似科学的计算流程产生了一些难以经得 起推敲的薄弱环节，难免会出现凑结果等不科 学不严谨的做法。 2．2复杂工程项目的可计算 ； 在电子设备热设计中面对复杂工程的计 算，由于现在的仿真软件具有的笛卡尔网格， le 一 一 n=， =， 一2 一2 十 + lI ll 啊 及其自适应技术的应用，使得过去采用计算机 难以评估的工程项目，呵使用CFD进行快速 的，比较准确的评估。 目前任 电子设备CFD中采用最 多的网 格体系多是笛卡尔网格 ，例~IlFloTherm， FloEfd(Flowroks)，Icepak的HD模式 ，SC／ Tetra，连著名的CFD前处理软件ICEM也具有 笛卡尔网格能力。 之所以采用这样的网格体系是由电子设备 的几何杵性决定的，一般的电子设备例~IIPCB 板及其器件、机壳等部结构都成规则的矩形分 布，且内部传热面众多，结构复杂。 图2使用笛卡尔网格进行全机外流场分析 如采用六面体贴体网格，网格生成的代 价太大；『币采用四面体网格又无法保证关键点 的计算精度，同时加大了计算量。而笛卡尔网 格是CFD计算中最早使用 ，也是最易生成的 一种网格，它不同于传统的贴体网格，笛卡尔 网格中的单元基本按照笛卡尔坐标方向 (x， Y，z)排列，在与实际实体表面相交的单元 处需要做特殊的处理。笛卡尔网格可以通过不 断在近体表面再划分来达到拟合几何物面的目 的，采用笛卡尔网格的计算方法可建立起简 单、快速的数据结构，可以实现网格生成的自 动化。笛卡尔网格技术的发展应用为CFD的 非专业化、工程实际应用化提供了一种新的思 路，使为工程设计人员提供操作简单、计算快 速的CFD分析软件成为可能。 近年来人们开始采用 自适应 (AMR： Adaptive Mesh Refinement)的笛卡尔网格来 计算复杂几何形状的流场，即在原始的均匀笛 尔网格基础上根据几何外形特点或流场特点 在局部区域内不断进行网格细化，得到精度符 合要求、分布又是最理想的非均匀笛卡尔网 格，达到准确模拟外形和捕捉激波等 目的。采 用笛卡尔网格并采用AMR有以下优点： a．由于笛 尔网格的生成不是从模型表 面出发，而是采用先空间后物面的方式，模型 表面网格仅仅用于物理外型的描述，因此对模 型表面网格的要求不如结构网格和非结构网格 那样严格，对于多部件模型，可以采用模型部 件分开描述的方式，容易重新移动、旋转部 件，而且不用考虑部件之间的相互关系，可以 一 次性生成计算所需的计算网格，使网格生成 过程简单、省时。 b．相比于贴体结构网格，不需要从物理 牵间向计算空间的转换，不需要在分块网格之 间交换复杂的流场信息，使流场计算简单，节 约计算时间。流场计算中实现自适应也比较容 易、简单。 C．笛卡尔网格不存在分区结构网格中不 同外形有不同的网格拓扑结构的要求，网格生 成过程容易统一，对模型表面处理的依赖程度 较低，因而容易写出通用的网格生成程序，网 格生成过程中不需要人为干预，因而可以实现 网格生成的自动化。 d．笛卡尔网格对流场空间的填充效率 高，能够缩短流场计算时间。 总之通过经过一定验证的湍流模型简化 的湍流模型，如零方程的LEVEL，双方程的 k-￡系列，和网格技术的进步使得商业专用 和通用CFD软件对复杂电子设备，特别是复杂 几何形态的电子设备的计算能力较之初期类似 软件系统大大加强。 3仿真软件应用中的问题 3．1 扩散热阻问题 相对传统计算方法，使用商业CFD软件也 会遇到了扩散热阻的问题，不过这个问题本质 是由尺度问题产生的。 在目前基于故障物理的可靠性预计工作 中，需要精确的求取节温，然而许多器件无法 提供哪怕最简单的双热阻模型。而自行建模存 在以下问题： a使用者基本不可能知道封装内部材料及 结构； ‘ b即使知道材料与结构，考虑计算代价， 在系统级建模与仿真中也不能直接采用建立的 数字化模型； 实际上如果器件没有双热阻模型，器件传 热的热路就不清楚，经常使用的建立一块体然 后赋予均匀内热源的做法用于估计壳温与节温 的可信度就会大打折扣 目前很多情况工程师 只是通过经验来修改所建立块体的物l生参数， 判断所得结果，这样的过程缺乏严谨的科学依 据，这样使得本来科学的CFD计算也趋于结果 不可控状态。 3．2 接触热阻问题 接触热阻是工程中常见的非线性跨尺度问 题，它与表面的工艺状态、材料屙陛、界面周 围介质 (真空、空气、热传导材料)等等的影 响。在芯片与扩展表面的接触面上目前都会附 加热传导材料，这些材料所造成的接触热阻采 用计算的方法目前仍然是不可靠的，需要采用 类似ASTM 5470D类的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 进行测试，获得集 总参数特性。然后输入模拟软件或在手工作业 计算中采用。但不幸的是不同的安装条件、工 艺参数对最后解的数值的影响极大。特别是在 高热流密度状态下达样的差距显然更大。 3．3 对流模型问题 电子设备适用的湍流模型中，目前使用 最多的仍然是雷诺平均数(Reynolds Average Numerical Simulation)类的模型，其中主要以 零方程 ，和双方程的k一￡为主，双方程中以 k方程耗散项各向同性为假设前提。Wilcox住 [1】中详细描述了为了完成NS方程封闭的几类 模型，这类模型仍然在不断改进和发展中，是 cFD研究中比较活跃的研究方向。而对于电子 设备，文献 l引、_] 中详细分析了不同湍流模型 对计算结果影响，其中主要比较了零方程模型 和双方程模型。目前存在的主要问题有： a)计算时模型的选择，在同类模型中需 要选择不同适用范围的模型，目前就软件内的 零方程模型就有好几种，具体选择哪个模型对 于CFD使用者来说也非易事，在使用时需要 理解这几类模型时适用环境，具体情况具体分 析。 b)对于模型的选择还存在层流湍流的判 断，工程上的简单认为以Re=2300分界的准 则，在电子设备这类流动中常常是不适用的， 由于通道的几何特点，其转捩点的Re常常是低 于23(x】的，目前在使用商用软件时，对于湍流 和层流模型的选择还是出于经验，还要考虑近 壁面的处理方式 ，通常需要通过试算来确定模 型的合理陛。对于缺乏黏性流体力学中湍流、 转捩和计算流体力学背景的电子设备的机械工 程师来说这样的内容相对比较艰深。在计算工 程案例时其结果需要仔细分析。 虽然目前某些商用软件在此问题上已经采 — — 172 用 r一些新的技术，能从一定程度上缓解湍流 模型这一问题，但其具体效果还需要不断进行 工程实例验证。 3．4 难以对 程设计进行实际的指导 商用CFD／NHT软件难以指导具体参数 设计方向，并揭示该参数或参数系列物理意 义。只能在通过DOE或RsS等数学方法来确定 优化参数，计算量鹿大，同时无法揭示其物理 意义。目前在各类用于电子设备设计用的几个 软件例~NFlotherm、Icepak、F1oEFD都具有 · 定的优化设计能力，具备自动的或手动的优化 能力，其本质都是通过调整模型的某些参数， 重新进行网格划分，然后重新计算获得感兴趣 的点的热流参数。都需要通过试验设计或类似 方法建立若干优化的样本，然后通过数学方法 求得最佳的设计数值。这样的优化策略最人的 问题在丁：不顾基本物理原理单一依靠撒点取 优化样本空间，需要很大的计算量，这些样本 中多工程无意义的部分也需要计算，这样就浪 费了计算资源。因此使用这样的方法其本质I 仍然需要使用者深入、明门的掌握基本物理事 实，以便剔除毫无意义参数与数据。 以液冷系统设计中时常面临分流设计问 题为例，在I RM机箱的设计·{1常常要求每个 模块流量均匀或某些模块流量多 一些，某些模 块流量少 一些。例如下图所示的 个I F1机 架 分流系统，入口流量为6LPM，其原始设计通 过计算仿真各个模块 (模拟由多孔介质阻尼 生)支路的流量分配，模拟结果如下陶所示： i l 图3一个机箱流量分配案例 可见支路6的流量最大， 其他支路流量 基本相同。而如果根据原来设想伍机箱边缘的 模块c}1rdI1nels1、cha~mels2为热耗最大的电源模 块，显然对 r支路2，小流量的结果是无法接 受的，那么如何才能更改分流设计使得机箱边 缘的模块可得到较大流量，或昔机箱箨个流道 的流量能基本E一致呢? 显然 女口果使用CFD方法 ，对 t划断 、验 证分流流道设计的合理性是很好的 r具，仪仪 通过计算连续性和动量方程即可得}l|流量分配 的规律 (如卜例)，普通的工程师即使对流体 与传热知道 多也 r以得出基本准确的结果。 但不幸的是，工程师在设计需要设计完成后／j‘ 能确定流量分配是否均匀，同时即使CFD~'g 够给出设计后的流量分配情况，但是却无法指 导工程师如何修改设计方案，例如莅卜例中具 体是什么引起流量变化的，是分流管径?汇流 管径?总流量?人口绝压?吏流管间距?而这 才是工程师最关心的内容。这些内容 然需要 嘲 —一 工程师对物理背景有深刻认识，依靠这些商业 软件提供的所谓优化功能是不可取的。在上例 中，显然我们必须详细分析流量出现分配不 均的本质原因，同时建立起这些与分配有关的 因素关系解析式子、计算流程才有可能指导工 程师进行这方面的设计与优化。文献【2]、[3】、 [4]、[5]、[6】、[7】、[8】、[9】对该问题进行了比较 详细的论述，指出引起变化的根本原因是由 于：整个分支流系统的控制方程是一个变系数 二阶常微分方程，当前述各参数改变时，该常 微分方程的系数就会发生变化，导致最后方程 的性质及其解发生变化，如果深刻理解了上述 物理事实则在使用商业CFD软件时就可以在很 大程度上避免盲目性，而且对于具体的这个案 例来说完全可以通过使用EXCEL表格作业和 迭代解法完成初期的设计工作，其精度和速度 综合效率是CFD所不能比拟的。 4展望 通过对传统方法与CFD方法的分析比较 可见：由于传统方法有着速度上的优势，在问 题简单时，即扩散热阻、对流换热不复杂是进 行粗略估计仍然可以采用，但要非常小心各个 数值的取值。而采用商用CFD软件可在一定程 度上降低分析热流问题的门槛，但是如果不了 解物理本质，缺乏对所设计问题的基本物理概 观，应用可能会出现盲目性。同时对非线洼、 跨尺度等无法计算的关键问题，如接触热阻， 必须采用试验手段进行解决，如可采用某些设 备进行试验“0】、⋯ 、 ，建立阻容模型、阻力关 系式等，然后配合CFD软件解决工程问题。 特别要注意的是，使用商业CFD时操作者 必须要明白基本物理原理，软件不意味着完全 脱离物理理论。 参考文献 I I I．Wilcox，D．C．，Turbulence modeli唱 for CFD，DCW Ind【腑 ．Inc． 1 998 【2】_Junye Wang，Pressure drop and fow disc 石。n in 一 channel configurations of fuel cells： U—type arrangement， IntereaiJoml jour~J of hydrogen energy xxx(2OOS)l——12 [5】．sC0tt T．Johmon，AnaJy~of Manifold F啪 Flow~tworks f0r A and 喇 ~w Through Medu~r日Ec ．Seventeenth EEE ST_MI-~ 删 m．2001 [4]．Y。『1& Sue，Op~ a',；ion of a fueI一删 manifold，Jour~ of Power Sourees(2006)395 400 [5】．赵镇南．管系统压力与流量分布的研究(IH J 型布置时的分析解 ，太阳能学报，v0I 20，№．4， Oct 1999 [6】．赵镇 南．集管系统压 力与流量分布的研究 (I『卜—_Z型布置时的分析解．太阳能学报 ， 22， No．5 J时 ，2001 I7]．赵镇南．流量非均匀分布对板式换热器传热性 能影响 ，石油化工设备． ．52 No．5，May 2005 【8】．王峻晔，章明川，吴东棣．锅炉分配集箱速度 分布对流量分配的影响．中国电机工程学报，V0『 19．No．5 May 1999 【9J9．王峻晔，章明川，吴东棣．锅炉分配集箱非线 性水动力特性分析．上海交通大学学报，Vd j3 No．5 M 1999 【10】．h卸：／／www．I。n《 n． ／d0wnbad／ThermaJ Pad TeSc ~ _20060216 pdf [1 1】．http：／／www．Ion~win．com／downbazl／TIM_Oonduction． 1：Ye~ miOx)n _ 20070725．pdf 【1 2]． l。n 0n，J．№ Grid Gf 阿 ．North-Fb~ 1982． [1 5]．http：／／www．men％or．c0m／pr0ducts／mechanica】／ prnd~ts／t5ster [I 4】．Na ，M．H．N．，and Antonet~i，V．W．，1995， “M~ ricdon R stance of Di曲懒 唰 cC c。nt。l A惴 in a Vaa~m Environment” ． Paper D『esented at the ASMEⅥr眦 Annu~MeB咖j，New Odeam，La，Nov．28一 Dec 5 『151．Clemens J．M．Lasmze ，hmt s口『 ：n0t a pmUem，electronics cooed．VO]L~ 1 4，Number 2．N~y2008 l1 B1．Jie Gu，Ⅲ恻 Pech~，HeaJ~ Assessment and Pro#os~cs of Electmdc Rodacts． An Alten~tire 1；o T 呦 『Rdab~y Prediction Methods，electronics--cooling，May 2009，Volume 15，murrl~r 2 [1 7】．Bruce Gue~n，klmt Badi『1g CaJcu~ ns uS噜 Ther"1a】 E]eraents．Au6ust 2008．Volume 14，Number 5 【1 B]． J．M．Lasaze，Hea 说嘏 ： Not a TrMa~ Preaem．May 2008，Vdume 14，NL )er 2 _|9]Robert E．9rnons 曲 Formulas for Es咖 幢 Then~ readi喏 Redstance， May 2004，Volume 1 0，N【 2 [201．Bruce M．Guean The 45。 H呲 Sprea~g Angle An Urban Legend，November 2003，Volume 9，Numbe~4 【211．h ：／／www．f嚼) ．e。m／撇 5 e45出g． 『221．D．M．Tompkins，T．A．NewelI，and P．S． Hn删 ，Singb Phase，Two--H~ase Medeng；X 脚 Vlsuakation for a Mbmchannel Manifold D．Btnh ion System．Unke~ y of I酊随 at l bam_一 聊 report，Dec ber 2002 【25】．Kulvir Dhinsa，Chris Bailey，Investigation Into the Perforr~nce of Turbulence Ntodels for Fluid Flow and Heat Transfer Phenomena _n Electronic Applica$ions．IEEE TR,ANSACTIONS ON COMPONENTS AND PACKAGlNG TECHNO LOGES VOL．28 NO．4，DECTJd~ER, 2005 『24ll Y．S．Muzychka，M．M．Yovanovich etc，Therm&I Spreading gesistance jn Compound and Orthotropic Systems、JOURNAL OF THEgMOPHYSICS AND HEAT T下 NSF既 ．Vo1． 18，No． 1，January March 2004 『251．Y． S． Muzychka，J． R． Culham，M． M． Yovanovich．ThermaJ Spreadi唱 船 ~tance of Eccentric Hmt Sour~s on P~ tangular Fbx Channels，Transacttons of the AsME．Vd．125．JUNE 2003 【261．Y．S．Maychka，Influence of Geometry and目dge C。0鸭 on ThemJ a魄 Re嚣E揪 ， 10l『R 。F THERM AND HEAT TRA 】SFER，W ．2O，№．2 船 J【Jne 2006 『2 7]．M．M ad Yova~ovich，J．R时H州 0I怕rn，and Pete Teerts'~F&，Analytical ，^lode】ing of 溅 Re出锄1ce in Flux Tubes．Ha肝 Spaces．and GO 州 磲 s 】El王 丁RAhBAcTl0f ON 0 旺 『TS．P6C 6GING．AND M6 NlIFA— CT1．『RING TEcHN0L0GY一 R丁 A． VOL． 21 NO． 1． M RC}1 1 998 [28】．Seaho Song，Setf Lee，and Van Au，Closed Form Equation for with Variable Thermal C0nstr tbn／Spreadfng 胀 瞎tance B0l旷dary C删 廿。n．1 994 fEPS CO IFER卧 f29】．Seti Lee，Seaho Song， Van Au，Kevin P． Moran．CONSTR DN／蚋己E户 D№ P．ESBTANO~ M。De FOR, 盱 广R0NICS PACKAG】NG．AsME／JSME ThmrnaJ E eenng Conference：Volume 4．A 1 995 O]．Y．S．Muzyc~a，M．M．Yovamvich ect，am#4~on of J mmaand md~tame in c。州)。u『1d aml 0 1otroDjc systsn3．59th AIAA Aemst~ce Sciences Meet~d &Exhibit．8—1 1 January 2001／P~no．N＼， [511．M．M．Yovamvinh etc．，Spread~g胁斌 of Isoflux R,ectargies and St临 on con~oound Flux Ctannds． IOI『RN 0F 砌 M 】CS HEAT TR SFER ．Vd． 1 5， No． 4． October December 1 999 [52】．Bruce M．Guer~，The 45。 Heat印 dj『1g Angle - An Urban Legend?，electronics coring VO]l~ 14，NLD]beP 2． November 2003 [35]．忡 ：／／fonJrn．srnwe．c0rn／a时 Jer／石d一68855．h删 I541．晰m，K．Ba耙y，C．Pe『{c】e。us，K，Turbulence g for dectro~c c枷 ：a review E3ectm~cs Mate&Is删 Packag~ag， 2005．日 -P 2005． emab Syrrlx~ on．P275 281 【35]．Tucker，P．G．；Yah Uu，c0n湘s寸ng CFD for dectronic systems moder~d with that for ae sDace．EuroSimE 2005． P『Dcee加鼬 of the 6th bm_Tr~ C。nfen 『1ce on．P618—625 作者简介 吴伟 (1 980一) 男 四川人，本科生．助理工 程师 主要研究方向为电子设备结构设计。 一 173 ．I 上接葶I ：琴蠹ll 司效果明显，消除了补偿器热态变形问题。 表4新增加补偿器明细表 金属补偿器 镶号 l 规格 金属尊波补偿器1400X1200 B：270 补偿性能 轴向补偿量：2lmⅢ 数髓 l 编号 2 规格 金属双波补偿器1400X1200 B=350 补偿性 能 轴 向补偿量：35ma 数髓 l 糖母 3 l 规格 金属三波补偿器2000X2000 B：480 补偿性能 轴向补偿盟：35ram 数量 1 编号 4 金属 (2+2)波复式结构补偿器 娥格 I IOOXl200 B=?O0 补偿性能 轴向补偿量 ：6O㈣ 径向补偿 量：12mm 数量 l 编号 5 金属 (2+2)波复式结构补偿器 娥格 l{00X1200 B=700 补偿性能 轴向补偿量：35mm径向补偿鬣：35nm~ 数域 1 费用分析： 1台机组热一次风道非金属补偿器改造实 际发生费用明细： (单位：万元) 序号 1 名称 数量 (个) 思价 【力兀j l I 补偿器 16 9．4 2 I 材料费 4 3 l 施工费 6 合计 l9 4 此次热一次风道非金属补偿器换型改造 费用严格控制在预算费用之内。 5结语 通过热一次风道非金属补偿器换型改 造，对相应的支架、钢梁进行变动调整，消 除了补偿器热态变形问题，提高设备安全运 行可靠性，延长补偿器的使用寿命，为机组 长周期稳定运行奠定了坚实的基础，同类型 设备改造的成功实践。 参考文献 【1愀 万民等．补偿器的设计与应用．广州南方金属 软管有限公司，2010 [2】贾绍广等．锅炉热一次风道非金属补偿器改造 安装图．河北省电力勘测设计研究院，201 o． 作者简介 王颖 c1 982一)，女．河北保定人．大学学历 北方设计研究院热能电力所．设计工程师 王健 (1 982～)，男，河北承德人，大学学历， 现为承德供电公司隆化分公司客服分中心副主 任。 季广辉 (1 983年一)，男．现为神华河北国华 定洲发电有限责任公司安全技术部点检工程师