Физические процессы в приборах и системах - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Физические процессы в приборах и системах, слайд №1

Физические процессы в приборах и системах, слайд №2

Физические процессы в приборах и системах, слайд №3

Физические процессы в приборах и системах, слайд №4

Физические процессы в приборах и системах, слайд №5

Физические процессы в приборах и системах, слайд №6

Физические процессы в приборах и системах, слайд №7

Физические процессы в приборах и системах, слайд №8

Физические процессы в приборах и системах, слайд №9

Физические процессы в приборах и системах, слайд №10

Физические процессы в приборах и системах, слайд №11

Физические процессы в приборах и системах, слайд №12

Физические процессы в приборах и системах, слайд №13

Физические процессы в приборах и системах, слайд №14

Физические процессы в приборах и системах, слайд №15

Физические процессы в приборах и системах, слайд №16

Физические процессы в приборах и системах, слайд №17

Физические процессы в приборах и системах, слайд №18

Физические процессы в приборах и системах, слайд №19

Физические процессы в приборах и системах, слайд №20

Физические процессы в приборах и системах, слайд №21

Физические процессы в приборах и системах, слайд №22

Физические процессы в приборах и системах, слайд №23

Физические процессы в приборах и системах, слайд №24

Физические процессы в приборах и системах, слайд №25

Физические процессы в приборах и системах, слайд №26

Физические процессы в приборах и системах, слайд №27

Физические процессы в приборах и системах, слайд №28

Физические процессы в приборах и системах, слайд №29

Физические процессы в приборах и системах, слайд №30

Физические процессы в приборах и системах, слайд №31

Физические процессы в приборах и системах, слайд №32

Физические процессы в приборах и системах, слайд №33

Физические процессы в приборах и системах, слайд №34

Физические процессы в приборах и системах, слайд №35

Физические процессы в приборах и системах, слайд №36

Физические процессы в приборах и системах, слайд №37

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Физические процессы в приборах и системах. Доклад-сообщение содержит 37 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРИБОРАХ И СИСТЕМАХ РОЛЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, ТЕПЛОВЫХ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРИБОРАХ И СИСТЕМАХ

Слайд 2

Описание слайда:

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ Конкурентоспособность вновь создаваемых приборов и систем (ПС) в определяющей степени зависит от оперативности и качества их разработки, которые, в свою очередь, зависят от уровня применения компьютерных технологий на всех этапах жизненного цикла. ПС как один из классов промышленной продукции отличаются по сложности реализации, условиям эксплуатации, а также многообразием и сложностью внешних воздействий, что ставит перед их разработчиками задачу удовлетворения зачастую противоречивых требований.

Слайд 3

Описание слайда:

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПС как сложном техническом объекте протекают разнородные физические процессы. Отличные по своей природе физические процессы описываются различными уравнениями математической физики.

Слайд 4

Описание слайда:

Электрические процессы в цепях с сосредоточенными параметрами представляются обыкновенными дифференциальными уравнениями, а в цепях с распределенными параметрами – волновыми уравнениями, тепловые процессы в конструкциях – уравнениями теплопроводности в частных производных второго порядка, а механические процессы колебаний печатных плат – бигармоническими и волновыми уравнениями в частных производных четвертого порядка. С учетом граничных и начальных условий процедуры согласования таких разных моделей в инженерных методиках автоматизированного проектирования, с целью получения на их основе данных, необходимых для решения задач анализа и обеспечения показателей надежности и качества ПС, встречают значительные трудности. Электрические процессы в цепях с сосредоточенными параметрами представляются обыкновенными дифференциальными уравнениями, а в цепях с распределенными параметрами – волновыми уравнениями, тепловые процессы в конструкциях – уравнениями теплопроводности в частных производных второго порядка, а механические процессы колебаний печатных плат – бигармоническими и волновыми уравнениями в частных производных четвертого порядка. С учетом граничных и начальных условий процедуры согласования таких разных моделей в инженерных методиках автоматизированного проектирования, с целью получения на их основе данных, необходимых для решения задач анализа и обеспечения показателей надежности и качества ПС, встречают значительные трудности.

Слайд 5

Описание слайда:

Кроме этого проблема осложняется тем, что современные ПС включают в себя большое количество комплектующих элементов (до десятков и сотен тысяч в одном образце ПС), каждый из которых представляет сложный объект, характер протекания физических процессов в которых, в конечном счете, и определяет функциональные и эксплуатационные свойства проектируемого образца ПС. Кроме этого проблема осложняется тем, что современные ПС включают в себя большое количество комплектующих элементов (до десятков и сотен тысяч в одном образце ПС), каждый из которых представляет сложный объект, характер протекания физических процессов в которых, в конечном счете, и определяет функциональные и эксплуатационные свойства проектируемого образца ПС.

Слайд 6

Описание слайда:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПС Процесс проектирования реализуется путем моделирования различных физических процессов, протекающих в приборе при его функционировании. Под моделью ПС понимается представленное в той или иной форме математическое описание, которое адекватно отражает сущность и характерные свойства рассматриваемого физического процесса, протекающего в схеме и конструкции ПС.

Слайд 7

Описание слайда:

МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ отражает электрические процессы, протекающие в схеме прибора, что должно обеспечить получение с заданной точностью функциональных и режимных электрических характеристик; включает в себя эквивалентные схемы ЭРЭ (резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, диодов, транзисторов, микросхем и пр.); учитывает паразитные проводимости, емкости, индуктивности, взаимные индуктивности и другие параметры, отражающие влияние конструкции на протекающие электрические процессы.

Слайд 8

Описание слайда:

МОДЕЛЬ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ отражает тепловые процессы в конструкции ПС, связанные с теплообменом под влиянием окружающей среды, тепловыделениями в ЭРЭ, действием систем охлаждения и термостатирования, что должно обеспечить получение с заданной точностью тепловых характеристик; учитывает кондуктивные, конвективные и лучистые составляющие теплообмена в ПС.

Слайд 9

Описание слайда:

МОДЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ отражает механические процессы в конструкции, связанные с появлением механических деформаций и напряжений при механических воздействиях, что должно обеспечить получение с заданной точностью статических, частотных и динамических механических характеристик; учитывает распределенность масс ЭРЭ и анизотропность несущих конструкций механических свойств; учитывает эффект внутреннего трения в материалах конструкции при деформациях; учитывает жесткость крепления ЭРЭ к печатным платам, шасси и другим несущим конструкциям, а также крепление элементов конструкции друг с другом.

Слайд 10

Описание слайда:

МОДЕЛЬ НАДЕЖНОСТИ отражает с заданной точностью характеристики надежности и качества ПС, связанные с технологическими факторами, тепловыми и механическими воздействиями, процессами старения; учитывает электрические, механические и тепловые режимы работы ЭРЭ; учитывает электрические, механические и тепловые режимы элементов конструкции; учитывает разбросы параметров ЭРЭ и элементов конструкции.

Слайд 11

Описание слайда:

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ

Слайд 12

Описание слайда:

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПС Важную роль при проведении моделирования физических процессов, протекающих в ПС, играет его правильный порядок. Он определяется, с одной стороны, логикой проектирования ПС, а с другой – взаимосвязью моделей физических процессов между собой.

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

ПС КАК СИСТЕМНЫЙ ОБЪЕКТ

Слайд 18

Описание слайда:

Видна тесная связь пяти подсистем – «алгоритм работы», «схема», «конструкция», «технология» и «эксплуатация» – внутри системы ПС. Общесистемным свойством ПС, объединяющим все его подсистемы, является свойство надежности, которое закладывается при проектировании, обеспечивается при производстве и поддерживается во время эксплуатации.

Слайд 19

Описание слайда:

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СОВОКУПНОСТИ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КАК СИСТЕМЫ Конструкция ПС с точки зрения надежности представляется как система протекающих физических процессов (электрических, электромагнитных, тепловых, механических и пр.), изучение каждого процесса в отдельности как элемента системы и обеспечение надежности ПС (с позиции обеспечения характеристик равновесия каждого процесса) еще не гарантируют полного выявления особенностей свойства надежности ПС в целом, проявляющихся при совместном действии различных факторов на ЭРЭ.

Слайд 20

Описание слайда:

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПС Анализ схем, конструкций или технологических процессов проводится в виде комплексного математического моделирования на ПК совокупности протекающих физических и прочих процессов. Под термином «технический» далее будем понимать любой процесс, подлежащий системному анализу.

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

КОМПЛЕКСНАЯ МОДЕЛЬ ПС Задачи проектирования ПС в большинстве случаев могут эффективно решаться на основе комплексной модели физических процессов ПС. В общем случае комплексная модель прибора (с точки зрения протекания в ней разнородных физических процессов) может быть представлена совокупностью подмоделей физических процессов и основных связей между ними

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Под аналитической расчетной моделью понимается математическая модель, представленная средствами математического анализа и алгебры в форме буквенных выражений, определяющих зависимость выходных характеристик ПС и его показателей от входных воздействий, внутренних параметров и независимых аргументов (времени, частоты, пространственных координат, переменной преобразования Лапласа и пр.). Под аналитической расчетной моделью понимается математическая модель, представленная средствами математического анализа и алгебры в форме буквенных выражений, определяющих зависимость выходных характеристик ПС и его показателей от входных воздействий, внутренних параметров и независимых аргументов (времени, частоты, пространственных координат, переменной преобразования Лапласа и пр.).

Слайд 29

Описание слайда:

Под структурной расчетной моделью понимается математическая модель, представленная в форме направленного графа или блок-схемы, определяющих внутреннее строение прибора с точки зрения последовательности преобразования ее переменных величин в соответствии с принятыми причинно-следственными связями в протекающих физических процессах. Под структурной расчетной моделью понимается математическая модель, представленная в форме направленного графа или блок-схемы, определяющих внутреннее строение прибора с точки зрения последовательности преобразования ее переменных величин в соответствии с принятыми причинно-следственными связями в протекающих физических процессах.

Слайд 30

Описание слайда:

Под топологической расчетной моделью понимается математическая модель, изображенная как эквивалентная электрическая, механическая или тепловая цепь или в общем виде как ненаправленный топологический граф, на котором заданы переменные величины и параметры рассматриваемых физических процессов и который полностью определяет физическую взаимосвязь этих переменных через параметры. Под топологической расчетной моделью понимается математическая модель, изображенная как эквивалентная электрическая, механическая или тепловая цепь или в общем виде как ненаправленный топологический граф, на котором заданы переменные величины и параметры рассматриваемых физических процессов и который полностью определяет физическую взаимосвязь этих переменных через параметры.

Слайд 31

Описание слайда:

Под морфологической расчетной моделью понимается математическая модель протекающих физических процессов, представленная в форме соединения многополюсников или ненаправленного морфологического графа (гиперграфа), определяющих способ построения рассматриваемого схемно-конструкторского решения прибора из выделенных составных частей. Под морфологической расчетной моделью понимается математическая модель протекающих физических процессов, представленная в форме соединения многополюсников или ненаправленного морфологического графа (гиперграфа), определяющих способ построения рассматриваемого схемно-конструкторского решения прибора из выделенных составных частей.