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第一篇电子设备的热设计依据3

第一章 电子元件的热特性及热环境3

1.1 引言3

1.2 热控制的目的4

1.3 热环境10

1.4 典型电子元件的热特性17

1.5 热控制技术24

1.6 符号表27

参考文献28

第二章 可靠性30

2.1 引言30

2.2 概率、可靠性及失效率31

2.3 更换及非更换试验32

2.4 平均无故障工作时间33

2.5 系统的可靠性34

2.6 串-并联系统38

2.7 失效率和元件的温度40

2.8 符号表41

参考文献41

第三章 概念的建立42

3.1 引言42

3.2 设计过程44

3.3 实现创见性构思的障碍49

3.4 克服妨碍构思的障碍54

参考文献60

第二篇传热学和流体力学基本定律63

第四章 稳态导热63

4.1 引言63

4.2 导热的一般方程63

4.3 无热源的简单形式67

4.4 电热比拟68

4.5 发热的简单形式69

4.6 无热源的多层壁导热71

4.7 总传热系数74

4.8 可变导热系数——简单形状78

4.9 复杂形状的分析方法80

4.10 复杂的形状——保角变换83

4.11 复杂的形状——离散热源87

4.12 其它方法90

4.13 其它坐标系统90

4.14 导热系数92

4.15 符号表93

参考文献95

第五章 瞬态导热96

5.1 引言96

5.2 小元件的加热96

5.3 各种小元件的热输入情况99

5.4 经典的(解析的)方法105

5.5 模拟法115

5.6 数值法118

5.7 图解法120

5.8 瞬态导热计算方法的比较121

5.9 符号表124

参考文献126

第六章 对流换热127

6.1 引言127

6.2 对流的流体力学128

6.3 对流换热系数——理论基础133

6.4 强迫对流换热系数——经验公式144

6.5 自然对流153

6.6 空气的热特性162

6.7 符号表163

参考文献165

7.1 引言167

7.2 单色辐射力167

第七章 辐射换热167

7.3 维恩位移定律170

7.4 总辐射——斯忒藩-波耳兹曼定律171

7.5 发射率与吸收率——基尔霍夫定律173

7.6 实验室的黑体175

7.7 辐射强度与兰贝特余弦定律177

7.8 黑体之间的换热179

7.9 角系数代数法185

7.10 非黑体表面之间的辐射换热187

7.11 完整的辐射方程189

7.12 用网络法计算封闭体辐射热190

7.13 符号表193

参考文献194

8.1 引言195

8.2 蒸发195

第八章 蒸发、沸腾和冷凝195

8.3 沸腾199

8.4 凝结211

8.5 符号表220

参考文献223

第九章 接触热阻225

9.1 引言225

9.2 简化模型225

9.3 接触表面的几何性质227

9.4 影响接触热阻的因素229

9.5 名义上平直的粗糙固体之间的接触230

9.6 接触传热系数的关系式233

9.7 真空中光滑而有波纹的表面233

9.8 真空中名义上平直而实际上粗糙的表面234

9.9 真空中粗糙而有波纹的表面237

9.10 填隙流体的效应238

9.11 符号表241

参考文献243

第十章 热交换器244

10.0 单位244

10.1 引言244

10.2 紧凑式热交换器的分类246

10.3 传热和流动摩擦数据254

10.4 肋片及总通道效率265

10.5 总传热系数266

10.6 ε-N?u 方法267

10.7 设计步骤270

10.8 例题——液体-空气热交换器271

10.9 符号表298

参考文献300

第十一章 通风301

11.0 单位301

11.1 引言301

11.2 摩擦损失和系统阻力302

11.3 系统阻力曲线307

11.4 风扇动力学308

11.5 风扇与系统的匹配315

11.6 工作在高空状态318

11.7 高空时风扇——驱动系统323

11.8 恰当的风扇使用方法325

11.9 符号表326

参考文献328

第十二章 量纲分析及实验数据的相互关系329

12.1 引言329

12.2 量纲分析——换热系数330

12.3 用柏金汉 π 定理的量纲分析335

12.4 符号表339

参考文献340

第三篇热控制技术343

第十三章 元件的典型直接风冷343

13.1 引言343

13.2 通道中的自然对流344

13.3 定型流动极限——自然对流345

13.4 自然对流风冷的综合关系式349

13.5 自然对流的最佳板间距357

13.6 自然对流的讨论361

13.7 通道中强迫对流冷却363

13.8 符号表383

参考文献385

第十四章 扩展表面387

14.1 引言387

14.2 矩形断面的纵向肋389

14.3 矩形断面的环形肋391

14.4 其它断面的肋392

14.5 最佳尺寸394

14.6 纵向肋的比较和优化设计的关键395

14.7 扩展表面簇的分析397

14.8 符号表402

第十五章 冷板405

15.0 单位405

15.1 引言405

15.2 紧凑式热交换器表面406

15.3 设计方程406

15.4 对数平均温差和效率 ?及 N?u 函数407

15.5 空气的传热特性408

15.6 冷板热交换器的设计方法409

15.7 例题：两边均匀热负荷409

15.8 单边热负荷的修正414

15.9 例题——单边热负荷418

15.10 叠层芯子421

15.11 等温表面的注释422

15.12 符号表423

参考文献425

16.2 分类426

16.1 引言426

第十六章 浸没冷却426

16.3 发表的文献430

16.4 热特性与工作范围435

16.5 预测浸没冷凝器的性能451

16.6 浸没冷凝器的应用458

16.7 结束语462

16.8 符号表462

参考文献464

第十七章 热管466

17.1 引言466

17.2 工作原理466

17.3 工作液468

17.4 芯子结构468

17.5 控制型热管分类472

17.6 传热极限477

17.7 传热极限的计算478

17.8 例题482

17.9 热管性能487

17.10 例题489

17.11 符号表493

参考文献496

第十八章 热电致冷器497

18.1 引言497

18.2 热电效应497

18.3 致冷器冷端净吸热的基本方程503

18.4 最大抽吸热设计方程506

18.5 最大抽吸热致冷器的设计方法514

18.6 最佳性能系数设计方程516

18.7 最佳性能系数电流的推导518

18.8 最佳性能系数致冷器设计方法520

18.9 串联型致冷器522

18.10 简化假设的影响526

18.11 符号表529

参考文献531

第十九章 增强冷却技术532

19.1 引言532

19.2 单相自然对流533

19.3 单相强迫对流535

19.4 大容器沸腾537

19.5 强迫对流沸腾539

19.6 自然对流冷凝541

19.7 强迫流动冷凝542

19.8 小结与展望543

19.9 符号表543

参考文献544

20.1 引言549

20.3 万向架固定式惯性平台549

20.2 惯性平台549

第二十章 惯性制导设备的冷却549

第四篇电子系统的应用549

20.4 捷联式平台554

20.5 液浮陀螺仪555

20.6 陀螺仪的热问题557

20.7 解决部件的热梯度问题557

20.8 获得部件温度控制的方法558

20.9 惯性设备温度控制系统560

20.10 铁芯变压器561

20.11 箔绕变压器562

参考文献563

第二十一章 晶体管和真空管的冷却564

21.1 引言564

21.2 晶体管分类565

21.3 热电比拟电路565

21.4 大量生产的散热器569

21.5 针肋散热器573

21.6 例题575

21.7 自然对流情况下，没有屏蔽罩的电子管的冷却578

21.8 电子管的屏蔽罩581

21.9 真空电子管的强迫对流冷却585

21.10 例题589

21.11 符号表595

参考文献597

第二十二章 微波设备的液体冷却598

22.1 引言598

22.2 选择冷却液的准则599

22.3 按传热特性选择流体602

22.4 水负载的微波吸附作用606

22.5 行波管冷却系统的设计实例614

22.6 设计余量619

22.7 关于例题的注释623

22.8 电操纵天线的热控制623

22.9 符号表632

参考文献634

第二十三章 微电子设备和印制电路板636

23.1 引言636

23.2 热控制原因638

23.3 从结点到管壳的传热640

23.4 对流和辐射作用的修正645

23.5 扩展角的注释651

23.6 印制电路板中的热流653

23.7 印制电路板的视在热导656

23.8 单位方阻法658

23.9 非均匀热负荷输入的印制电路板661

23.10 从电路板到机壳的导热667

23.11 大规模集成电路封装的传导冷却667

23.12 超高速集成电路(VHSIC)672

23.13 总结685

23.14 符号表685