Termikus tervezés telekommunikációs rack-rendszerekben

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Szabó Péter Gábor
Elektronikus Eszközök Tanszéke

A két féléves feladatom a rack-rendszerek feltérképezése, és ezeken belül néhány speciális eset szimulációja volt. A rack-rendszerek főbb tulajdonságának megismerésétől eljutottam odáig, hogy saját modellt alkotva egy subrack-en végeztem különböző szimulációkat.

A munkát irodalomkutatással kezdtem, melyben először a telekommunikációban használatos szerverszobákkal és a bennük lévő rack-szekrények tulajdonságaival, felépítésével, hűtésrendszerével ismerkedtem meg. Majd ezután az áramkörök egyik működés szempontjából legfontosabb alkatrészével foglalkoztam (az oszcillátorokkal, ezen belül is az Oven Controlled Crystal Oscillator – röviden OCXO-val), főleg a termikus problémákra koncentrálva. Mivel az áramkörök helyes működésének sarkalatos pontja az órajel, így a későbbiekben is az oszcillátorra koncentrálva végeztem a szimulációkat. Végül külön figyelmet fordítottam a különböző termikus szimulációs módszerekkel és programokkal való megismerkedésre.

A szimulációs programok közül a Tanszéken a FloTHERM található meg, így mélyebben ezzel kezdtem el foglalkozni, és a későbbi szimulációkat is ebben végeztem. Kis változást jelentett a két félé között, hogy megjelent a 10-es verzió, minek következtében a modell és a szimulációs beállítások eszközölése is valamivel megváltozott.

Első körben szükség volt egy modellre, melyen a szimulációkat tudom futtatni. Így létrehoztam egyszerű elemekből álló subrack-et, mely a későbbi szimulációk alapja lett. Az alkatrészek még csak disszipációval és alapanyaggal ellátott téglatestek voltak. Ezen elvégeztem egy egyszerű állandósult állapotbeli szimulációt. Majd ezt követte különböző külső környezeti tulajdonságok megváltoztatása (hőmérséklet, beáramló levegő sebessége), és ezek közti különbségek feldolgozása.

Az eredményekhez vezető út lényegi része a tranziens szimulációk elvégzése volt. Itt időben változtathatóak a paraméterek és a valóság jobban reprezentálható. Először az alapmodellel végeztem egy kísérleti jelleggel egy ilyen szimulációt, majd néhány tervezési szempontot is figyelembe véve több számítás végeztem a programmal. Végül az egyes esetek összehasonlítása alapján következtetéseket vontam le, hogy az általam kipróbált szempontok közül mit érdemes figyelembe venni a tervezéskor, mikor tudjuk csökkenteni a termikus változásokból eredő hibákat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.