熱設計基礎及規(guī)范的案例
『分享』熱設計的基礎知識與規(guī)范
熱設計的基礎知識與規(guī)范
第一章 概 述
第一章 概 述
1.1 熱設計的目的
采用適當可靠的方法控制產(chǎn)品內(nèi)部所有電子元器件的溫度，使其在所處的 工作環(huán)
境條件下不超過穩(wěn)定運行要求的最高溫度，以保證產(chǎn)品正常運行的安全性，長期運行
的可靠性。
1.2 熱設計的基本問題
1.2.1 耗散的熱量決定了溫升，因此也決定了任一給定結構的溫度；
1.2.2 熱量以導熱、對流及輻射傳遞出去，每種形式傳遞的熱量與其熱阻成反比；
1.2.3 熱量、熱阻和溫度是熱設計中的重要參數(shù)；
1.2.4 所有的冷卻系統(tǒng)應是最簡單又最經(jīng)濟的，并適合于特定的電氣和機械、環(huán)境條
件，同時滿足可靠性要求；
1.2.5 熱設計應與電氣設計、結構設計、可靠性設計同時進行，當出現(xiàn)矛盾時，應進行
權衡分析，折衷解決；
1.2.6 熱設計中允許有較大的誤差；
1.2.7 熱設計應考慮的因素：包括
結構與尺寸
功耗
產(chǎn)品的經(jīng)濟性
與所要求的元器件的失效率相應的溫度極限
電路布局
工作環(huán)境
1.3 遵循的原則
1.3.1熱設計應與電氣設計、結構設計同時進行，使熱設計、結構設計、電氣設計相互
兼顧;
1.3.2 熱設計應遵循相應的國際、國內(nèi)標準、行業(yè)標準;
1.3.3 熱設計應滿足產(chǎn)品的可靠性要求，以保證設備內(nèi)的元器件均能在設定的熱環(huán)境中
長期正常工作。
1.3.4 每個元器件的參數(shù)選擇及安裝位置及方式必須符合散熱要求；
1.3.5 在規(guī)定的使用期限內(nèi)，冷卻系統(tǒng)(如風扇等)的故障率應比元件的故障率低；
1.3.6 在進行熱設計時，應考慮相應的設計余量，以避免使用過程中因工況發(fā)生變化而
引起的熱耗散及流動阻力的增加。
1.3.7 熱設計不能盲目加大散熱余量，盡量使用自然對流或低轉(zhuǎn)速風扇等可靠性高的冷
卻方式。
展開 模具：模板材料選擇、熱處理、設計模架選取規(guī)范
落料，沖孔模模具板料備料設計規(guī)范（上下墊板、上下夾板、脫料板、母模板）：
選取原則
產(chǎn)品最大外形示意圖
上圖中A、B為產(chǎn)品最大外形尺寸，而L、W為工作模板尺寸、C為產(chǎn)品最大外形后得到工作模板的偏移量。
如果你的人生還沒有方向，還在迷茫，建議去學好一門技術，不斷提升自己的能力。若是對模具設計感興趣的朋友，想快速提升自己的模具設計水平與繪圖速度，立志成為一個優(yōu)秀的模具設計師，可以加湯姆老師微信tommujushejixuexi來學好模具設計，由此開啟設計之路哦！
展開 【設計基礎】螺栓、螺母、墊片使用規(guī)范介紹，說不定哪天就用得上
3.對于設計有要求防松動的螺栓、錨固螺栓應采用防松動裝置的螺母或彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設置在螺母一側。
4.對于承受動荷載或重要部位的螺栓連接，應按設計要求放置彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設置在螺母一側。
5.對于工字鋼、槽鋼類型鋼利用斜面連接時應使用斜墊圈，使螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。
螺栓使用位置分類要求
根據(jù)配電線路螺栓使用位置及功能，螺栓可分為：電氣連接類、電氣設備固定類、鐵附件固定類三種。下面具體說明：
1.電氣連接類 ：戶外一次接線應采用熱鍍鋅螺栓連接，所用螺栓應有平墊圈和彈簧墊圈，螺栓緊固后，螺栓宜露出 2～3扣。一根螺栓配兩個平墊圈、一個彈簧墊圈、一個螺母。安裝時螺栓頭側放置一個平墊圈，螺母側放置一個平墊圈和一個彈簧墊圈，其中彈簧墊圈靠螺母。
2.電氣設備固定類：變壓器、配電箱底座與鐵附件連接如利用槽鋼斜面螺栓連接固定時，一根螺栓配一個螺母、一個斜墊圈（槽鋼斜面?zhèn)扔茫┖鸵粋€平墊圈（平面2側用）。利用槽鋼平面螺栓連接固定時，一根螺栓配兩個平墊圈、一個彈簧墊圈、一個螺母。安裝時螺栓頭側放置一個平墊圈，螺母側放置一個平墊圈和一個彈簧墊圈，其中彈簧墊圈靠螺母。隔離開關、跌落式熔斷器、避雷器與鐵附件的連接，原則上使用設備廠家提供的安裝螺栓。
3.鐵附件固定類：鐵附件連接螺栓孔為圓孔時，一根螺栓配一個螺母、兩個平墊圈，鐵附件連接螺栓孔為長孔時，一根螺栓配一個螺母、兩個方形墊圈，安裝時螺栓頭側和螺母側各放置一個平墊圈（方形墊圈）。鐵附件連接采用雙頭螺栓時，螺栓每端各配一個螺母、一個平墊圈（方形墊圈）。對于槽鋼和工字鋼翼緣上傾斜面的螺栓連接，則盡量使用斜墊圈，使螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。
展開 基于AMESim的純電動汽車熱管理系統(tǒng)的優(yōu)化設計 附AMESim優(yōu)化過程基礎操作及DOE&遺傳算法G
基于AMESim軟件建立了完整的純電動汽車的熱管理系統(tǒng)模型，并通過整車實驗驗證了模型的正確性．在此模型的基礎上，本文分別對水冷系統(tǒng)、高溫環(huán)境下的熱管理系統(tǒng)及爬坡工況下的熱管理系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計，并對熱管理系統(tǒng)的控制策略進行了優(yōu)化，使熱管理系統(tǒng)能適應不同工況和環(huán)境溫度的整車熱管理要求．本文基于AMESim軟件對純電動汽車的熱管理系統(tǒng)進行優(yōu)化設計的方法為研究和開發(fā)純電動汽車的熱管理系統(tǒng)提供了思路和參考。
0引言
純電動汽車是未來汽車發(fā)展的重要方向，也是目前發(fā)展最快的新能源汽車之一．為了系統(tǒng)地研究純電動汽車的能量流動，需要對它建立完整的熱管理系統(tǒng)．這不僅是汽車零部件散熱的需求，更是提高整車能源效率的重要手段．
本文利用AMESim軟件搭建了一套比較完整的純電動汽車熱管理系統(tǒng)的仿真模型，并通過實驗驗證模型的正確性，并在此模型基礎上對整車熱管理系統(tǒng)進行優(yōu)化設計．
1純電動汽車熱管理的要求
本文研究的純電動汽車的參數(shù)如表1所示．
本文研究的整車熱管理系統(tǒng)主要包括兩部分：電動汽車前艙水冷系統(tǒng)和電池包風冷系統(tǒng)．其中水冷系統(tǒng)的結構如圖1所示。
展開 
《住宅項目規(guī)范》電氣部分內(nèi)容與《住宅建筑電氣設計規(guī)范》的對比
最近，《住宅項目規(guī)范》（以下簡稱規(guī)范）再次征求意見，表明政府對住宅非常重視，關系到千家萬戶。由于規(guī)范是全文強制性的，屬于技術法規(guī)，再次征求意見是可以理解的。
下面將規(guī)范與電氣專業(yè)標準《住宅建筑電氣設計規(guī)范》JGJ 242-2011（以下簡稱242）進行對比，供大家參考！
【規(guī)范】
7.4.1 住宅建筑應設供配電系統(tǒng)，并應按用電負荷等級供電。住宅建筑主要用電負荷等級不應低于表7.4.1的規(guī)定。
表7.4.1 住宅建筑主要用電負荷等級
住宅建筑高度（H）
主要用電負荷名稱
負荷
等級
H＞54m
航空障礙照明、智能化系統(tǒng)機房、安全防范系統(tǒng)、電梯、排水泵、生活給水泵、走道及樓梯間照明、值班照明。
一級
27m＜H≤54m
智能化系統(tǒng)機房、安全防范系統(tǒng)、電梯、排水泵、生活給水泵、走道及樓梯照明、值班照明。
二級
--
除上述一級負荷和二級負荷以外的用電負荷。
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《公路橋梁抗震設計細則》（JTGT B02-01-2008）
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變壓器濾油、注油、熱油循環(huán)的操作規(guī)范
打開濾油機出油閥進行熱油循環(huán)加熱。
四、變壓器真空注油到儲油柜規(guī)定油位后的滿油狀態(tài)下進行熱油循環(huán)時，變壓器不抽真空。濾油機進油管路處理同上。濾油機出油管路連接時，變壓器器身頂部注油閥門帶有放氣塞，利用放氣塞將管路中氣體排出，使油管路充滿油后再打開器身頂部閥門，進行熱油循環(huán)加熱。
五、滿油狀態(tài)下熱油循環(huán)前，檢查吸濕器已正確安裝，呼吸通暢。
六、熱油循環(huán)時，濾油機出口油溫不應低于50℃，油箱內(nèi)溫度不應低于40℃。七、熱油循環(huán)時保持真空的變壓器，補油順序同抽真空注油補油相同順序。
八、經(jīng)過熱油循環(huán)的油取樣檢驗，應達到現(xiàn)行的國家標準《電氣裝置工程電氣設備交接試驗標準》的規(guī)定。
九、變壓器熱油循環(huán)完畢，注油完畢后，在施加電壓前，應靜置一段時間。靜置時間不應小于下列規(guī)定：
十、變壓器靜置完畢后，應從變壓器的套管、升高座、冷卻裝置、氣體繼電器及壓力釋放裝置等有關部位進行多次放氣，并應啟動潛油泵，直至殘余氣體排盡。
十一、儲油柜中排氣必須按制造廠規(guī)定進行。
5.4.2.3注意事項：
1、對220kV及以上電壓等級的變壓器必須進行熱油循環(huán)。
2、注油時儲油柜規(guī)定油位，應按油位溫度曲線對應溫度位置稍高一點。
3、熱油循環(huán)前的管路連接時，要排除管路中的氣體。變壓器注油管路可利用本體閥門排氣塞排氣。如本體閥門無排氣塞，可在注油管前端加裝閥門，將注油管充滿油后，用加裝閥門與本體閥門相聯(lián)接。
4、冷卻器中油應與油箱主體的油同時進行熱油循環(huán)，為維持油箱溫度，可將潛油泵和閥門間斷的關閉。
5、滿油狀態(tài)下進行熱油循環(huán)前必須檢查吸濕器呼吸通暢，油封油位正常。
6、變壓器靜置完畢后，應對所有放氣塞進行多次放氣。
展開 【收藏】變壓器濾油、注油、熱油循環(huán)的操作規(guī)范
打開濾油機出油閥進行熱油循環(huán)加熱。
四、變壓器真空注油到儲油柜規(guī)定油位后的滿油狀態(tài)下進行熱油循環(huán)時，變壓器不抽真空。濾油機進油管路處理同上。濾油機出油管路連接時，變壓器器身頂部注油閥門帶有放氣塞，利用放氣塞將管路中氣體排出，使油管路充滿油后再打開器身頂部閥門，進行熱油循環(huán)加熱。
五、滿油狀態(tài)下熱油循環(huán)前，檢查吸濕器已正確安裝，呼吸通暢。
六、熱油循環(huán)時，濾油機出口油溫不應低于50℃，油箱內(nèi)溫度不應低于40℃。七、熱油循環(huán)時保持真空的變壓器，補油順序同抽真空注油補油相同順序。
八、經(jīng)過熱油循環(huán)的油取樣檢驗，應達到現(xiàn)行的國家標準《電氣裝置工程電氣設備交接試驗標準》的規(guī)定。
九、變壓器熱油循環(huán)完畢，注油完畢后，在施加電壓前，應靜置一段時間。靜置時間不應小于下列規(guī)定：
十、變壓器靜置完畢后，應從變壓器的套管、升高座、冷卻裝置、氣體繼電器及壓力釋放裝置等有關部位進行多次放氣，并應啟動潛油泵，直至殘余氣體排盡。
十一、儲油柜中排氣必須按制造廠規(guī)定進行。
5.4.2.3注意事項：
1、對220kV及以上電壓等級的變壓器必須進行熱油循環(huán)。
2、注油時儲油柜規(guī)定油位，應按油位溫度曲線對應溫度位置稍高一點。
3、熱油循環(huán)前的管路連接時，要排除管路中的氣體。變壓器注油管路可利用本體閥門排氣塞排氣。如本體閥門無排氣塞，可在注油管前端加裝閥門，將注油管充滿油后，用加裝閥門與本體閥門相聯(lián)接。
4、冷卻器中油應與油箱主體的油同時進行熱油循環(huán)，為維持油箱溫度，可將潛油泵和閥門間斷的關閉。
5、滿油狀態(tài)下進行熱油循環(huán)前必須檢查吸濕器呼吸通暢，油封油位正常。
6、變壓器靜置完畢后，應對所有放氣塞進行多次放氣。
展開 補強圈，板殼式熱交換器，料倉等規(guī)范更新
規(guī)范更新
國家能源局2022年第5號公告，發(fā)布了能源行業(yè)的237項批準的標準。
監(jiān)控系統(tǒng)集中存儲CVR的基礎知識與安裝實施規(guī)范，弱電人必學知識！
全冗余設計，無單點故障，徹底保護用戶的數(shù)據(jù)安全。集成CVR應用，支持視頻流直接寫入，可提供高可靠性/高性價比的視頻監(jiān)控存儲解決方案。本文將重點講解CVR的基礎知識與安裝實施規(guī)范。
一、基礎知識
CVR存儲產(chǎn)品外觀及常見接口
1.外觀前視圖
① 電源按鍵② Fn定位燈③ 報警消音按鍵
2.外觀后視圖
① 電源接口② 數(shù)據(jù)網(wǎng)口③ 管理網(wǎng)口④ VGA口⑤ MiniSAS口⑥ Fn定位指示燈⑦ 數(shù)據(jù)網(wǎng)口
常見的硬盤接口
1.SATA（Serial ATA）
串口硬盤，目前最常見的硬盤。
2.SAS接口（Serial Attached SCSI）
采用串行技術以獲得更高的傳輸速度，接口速率可達到6Gb/s。
注意：
① SATA硬盤可以直接使用在SAS的環(huán)境中，但SAS硬盤不能使用在SATA環(huán)境下。
展開 系統(tǒng)仿真軟件AMESim熱管理模塊學習：熱管理基礎
這期和大家一起學習下Amesim在熱管理領域的建模基礎知識，其實對于軟件的學習，知道軟件基本的操作和流程之后，就是對照著實例去學習，有問題先查資料和看help文檔，實在不會的上論壇百度等搜索，再搞不定的就去請教用過或者會的人，這樣的效率是最高的，誠然，從基礎到精通，現(xiàn)在不適合像學生時代一樣先搭建總體的框架再一個個功能去學習，那樣太枯燥并且比較慢，每個人都有適合自己的學習方法，僅供列位參考！
一、基礎回顧
我們回顧一下之前學習的仿真流程：
從左到右分別是：
1）草圖模式：簡而言之就是類似于Simulink一樣，搭建系統(tǒng)的組件，俗稱搭積木，模型要搭建完整，所有端口必須連接；
2）子模型模式：目的是給每個元件分配不同的數(shù)學方程，方便后面解算使用（不知道可以看help以及可以選擇最簡化一鍵配置）；
3）參數(shù)模式：對于數(shù)學方程的參數(shù)和元件參數(shù)進行設定；
4）仿真模式：選擇求解器，仿真時間和采樣頻率。
二、熱管理基礎知識
Amesim中與熱相關的庫
Pneumatic：氣體相關庫，對流等等
Thermal：固體相關，熱傳導，熱輻射等
Thermal Hydraulic：流體相關，流體固體對流換熱
2. 基本理論
對于Thermal庫中，基本元件分類如下所示：
傳感器可以獲得熱源，熱計算用來計算換熱和熱輻射、熱對流等，濕空氣屬性對于乘員倉計算需要用到。
如上圖，每一個元件的接口代表了和外界的特性、屬性接口，比如上圖，對于熱容模塊，熱容僅僅代表了一個溫度狀態(tài)，是計算溫度反應材料屬性和溫度的變化。對于換熱的三種方式，前提條件是具備溫差才能進行換熱。熱傳導模塊的輸入是溫度，輸出是熱量，對于端口1和2是剛好相反：
其他模塊同理，在使用時候一定要注意輸入和輸出是什么。
展開 
電子設備熱設計(Thermal Design of Electronic Equipment)-7 熱設計與流體動力學
本小節(jié)將從流體動力學方面來闡述熱設計。
進行熱設計最基礎的理論是傳熱學和流體力學。傳熱學主要研究熱量傳遞的基本形式、傳熱機理以及傳熱計算方法。而流體力學主要研究流體流動特性和流動時阻力計算等。數(shù)值求解溫度場是基于流場的計算結果上的，流體流動滿足三大守恒定律，包括質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒。
為了充分理解自然對流或強制對流的傳熱，有必要對流體動力學有一個基本的了解。
流體是指任何沒有形式的物質(zhì)。液體和氣體都是流體。此外，為了區(qū)分液體和氣體，液體有一個表面，而氣體會膨脹以填充一個體積。液體通常被認為幾乎是不可壓縮的，而氣體則很容易被壓縮。絕大多數(shù)冷卻液流都是不可壓縮的。
涉及流體動力學的先進的冷卻技術包括Liquid Immersion Cooling（液體浸沒）、Multiphase cooling（多相冷卻）和Jet impingement（射流沖擊）。
1. Liquid Immersion Cooling（液體浸沒）
液體浸沒冷卻是通過浸沒在導熱的介電液體中來減少硬件中的熱量。
浸液冷卻最簡單的例子之一是將標準風冷計算機的硬件浸入礦物油中。礦物油是不導電和無電容的，對電子產(chǎn)品沒有威脅。電腦愛好者有時會使用這種方法，使用標準的水族館來放置硬件。風扇繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使油以較低的速度在散熱器上循環(huán)，但使用比空氣更有效的流體介質(zhì)進行冷卻。這冷卻了部件，因為油首先吸收熱量，然后受益于蒸發(fā)冷卻。然而，這種方法無法處理高熱負荷，需要偶爾補充機油。
更復雜的浸沒冷卻方法被用于展示計算機、大型機和數(shù)據(jù)中心。這些系統(tǒng)仍然經(jīng)常利用蒸發(fā)冷卻并浸沒零件，但它們通常是一個封閉系統(tǒng)，更像是傳統(tǒng)的液體冷卻（配有泵和外部散熱器）和浸沒冷卻的混合體。他們的液體通常是一種工程介電流體，其沸點低于水。液體蒸發(fā)、冷凝并滴回專門設計的儲罐。
展開 設計規(guī)范
設計規(guī)范
公路路基設計規(guī)范(JTG D30—2004)正式.pdf
公路隧道施工技術規(guī)范（無附錄）.pdf
供水管井驗收規(guī)范.PDF
回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程JGJT23-2001.pdf
水泥混凝土路面施工技術規(guī)范.pdf
使用GB151-2014《熱交換器》附錄C規(guī)范計算換熱器流體誘發(fā)振動情況并使用ANSYS 16.2校核固有頻率結果
流體誘發(fā)振動問題是曾在上個世紀40年代引起了廣泛的關注與深入的研究
一般來說是因為高速氣流沖刷某結構（如換熱器的換熱管）因誘發(fā)周期性脫離的卡門渦街引發(fā)的周期性激勵力與結構耦合所引發(fā)的 過大的耦合效應會使得結構發(fā)生振動、疲勞甚至破壞失效
本文所涉及的設備為擴展表面式管翅式熱交換器 其常規(guī)的迎面風速為2M/S左右 一般不用校核流體誘發(fā)振動問題 本設計的迎面風速為4.7米/S 筆者使用最新版GB 151-2014《熱交換器》附錄C 流體誘振動部分的算法經(jīng)過校核后發(fā)現(xiàn) 原設計不合格 規(guī)范中規(guī)定的4個失效條件有3個滿足 必須更改結構 經(jīng)修改 滿足了要求 結構是安全的 最后還使用Ansys 16.2的模態(tài)分析模塊校核了換熱管的固有頻率 以驗證手工計算結果
使用GB151-2014《熱交換器》附錄C規(guī)范計算換熱器流體誘發(fā)振動情況并使用ANSYS 16.2校核固有頻率結果.pdf
展開 GB 50618-2011 房屋建筑和市政基礎設施工程質(zhì)量檢測技術管理規(guī)范
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