vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2016-42-3-64-72vdgtu-303Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ЭТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ; ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ; СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА)TECHICAL SCIENCE POWER, METALLURGICAL AND CHEMICAL MECHANICAL ENGINEERINGОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПРИБОРОВ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ПИТАНИЯ В СОСТАВЕ КОРАБЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НА БАЗЕ УНИФИЦИРОВАННЫХ БЛОКОВENSURING THERMAL REGIME FOR THE SUPPLY DISTRIBUTED DEVICES IN THE COMPOSITION OF THE SHIP'S SECONDARY POWER SUPPLY SYSTEMS ON THE BASE OF THE STANDARDIZED UNITSИсмаиловТ. А.IsmailovT. A.

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической и общей электротехники, ректор, Заслуженный деятель науки РФ,

 367015 г. Махачкала, пр. И. Шамиля , 70

doctor of technical Sciences, Professor, head of Department of theoretical and General electrical engineering, the rector, Honored worker of science of the Russian Federation

 70 I. Shamil Ave, Makhachkala, 367015

dstu@dstu.ruМуслимовЭ. М.MuslimovE. M.

главный конструктор,

г. Каспийск ул. Хизроева, 24

chief designer of JSC, area of scientific interests – Development of ship navigation systems and power supplies,

24 Khizroeva, street, Kaspiysk

emin51@mail.ruРашидхановА. Т.RashidkhanovA. T.

аспирант,

 367015 г. Махачкала, пр. И. Шамиля , 70

graduate student,

 70 I. Shamil Ave, Makhachkala, 367015

karlson_boy@mail.ruЮсуфовШ. А.YusufovSh. A.

кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической и общей электротехники,

 367015 г. Махачкала, пр. И. Шамиля , 70

candidate of technical Sciences, Аssociate Professor, Department of theoretical and General electrical engineering,

 70 I. Shamil Ave, Makhachkala, 367015

yshirali@yandex.ruДагестанский государственный технический университетРоссияDaghestan State Technical UniversityRussian FederationКаспийский завод точной механикиРоссияCaspian float plant of precision mechanicsRussian Federation2016131220164236472Copyright © Исмаилов Т.А., Муслимов Э.М., Рашидханов А.Т., Юсуфов Ш.А., 20162016Исмаилов Т.А., Муслимов Э.М., Рашидханов А.Т., Юсуфов Ш.А.Ismailov T.A., Muslimov E.M., Rashidkhanov A.T., Yusufov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/303Цель

Цель. В статье рассматривается построение приборов электропитания в составе корабельных систем вторичного электропитания на базе унифицированных блоков и обеспечение их теплового режима.

Методы

Методы. Определено, что с появлением современных многофункциональных компонентов силовой электроники у разработчиков систем вторичного электропитания появились возможности улучшения качества вторичного электропитания и модернизации существующих систем.

Результат

Результат. Выявлены достоинства унифицированных блоков электропитания, обладающих функцией параллельной работы. Проведен анализ процессов теплообмена в вертикальном канале со свободной конвекцией и расчет минимальной ширины канала, при которой обеспечивается эффективный отвод теплоты.

Вывод

Вывод. Предложена модель для определения минимального расстояния между блоками без ухудшения теплообмена в канале, образованном стенками соседних блоков.

Aim

Aim. The article deals with the problem of constructing the power supply devices in the composition of the ship's secondary power systems based on standardized blocks and securing their thermal regime.

Methods

Methods. It is stated that with the advent of modern power electronics multifunctional components the secondary power supply developers got possibilities to improve the quality of secondary power supply and to upgrade the existing systems.

Results

Results. The advantages of unified power units, having a function of parallel operation are revealed. Heat transfer processes in a vertical channel with free convection, and the calculation of the minimum width of the channel, which provides efficient heat removal have been analyzed.

Conclusion

Conclusion.A model is proposed for determining the minimum distance between the blocks without deterioration of heat transfer in the channel formed by the walls of adjacent blocks.

тепловой режимунифицированный блок электропитаниясвободная конвекциягерметичный блокthermal regimeunified power supply unitfree convectionsealed unitReferencesСаркис Э., Иосиф М. Проблемы разработки и выбора унифицированных узлов и блоков вторичного электропитания для РЭА морского флота//Силовая электроника, 2012, №3-C.15-25, №4 - C.40-46.Sarkis E., Joseph M. Problems of development and selection of standard units and blocks of secondary power supply for electronics navy. Power electronics, 2012, no.3, pp.15-25, no.4, pp. 40-46.(In Russian)Чанов Л. Источники питания из готовых компонентов и модулей // Электронные компоненты. 2006. - № 2- С. 39-44.Vats l. Sources of supply of ready-made components and modules. Electronic components. 2006, no. 2, pp. 39-44. (In Russian)Цейтин А. Отечественные источники питания нового поколения // Электронные компоненты. 2008. - № 8 - С. 132-133.Zeitin A., Domestic sources of power-the new generation. Electronic components. 2008, no.8, pp.132-133. (In Russian)Shalumov A.S., Kulikov O.E. Analysis and maintenance methodology efficiency of shielding of designs of electronic equipment on the basis of numerical modelling of electromagnetic processes. European journal of natural history. 2013, no 5, pp.23- 24.Shalumov A.S., Kulikov O.E. Analysis and maintenance methodology efficiency of shielding of designs of electronic equipment on the basis of numerical modelling of electromagnetic processes. European journal of natural history. 2013, no 5, pp.23- 24.Shalumov E., Pershin А., Korkin V., Accelerated Simulation of Thermal and Mechanical Reliability of Electronic Devices and Circuits. Example of an integrated circuit simulation in ASONIKA-M-3D. Dinamika slozhnykh sistem. 2013, no.5, pp.59-67.Shalumov E., Pershin А., Korkin V., Accelerated Simulation of Thermal and Mechanical Reliability of Electronic Devices and Circuits. Example of an integrated circuit simulation in ASONIKA-M-3D. Dinamika slozhnykh sistem. 2013, no.5, pp.59-67.Shalumov, E. Pershin. Accelerated Simulation of Thermal and Mechanical Reliability of Electronic Devices and Circuits. Moscow: Printing by PrintLETO.ru, 2013, 128 p.Shalumov, E. Pershin. Accelerated Simulation of Thermal and Mechanical Reliability of Electronic Devices and Circuits. Moscow: Printing by PrintLETO.ru, 2013, 128 p.Drofenik U. Analysis of Theoretical Limits of Forced-Air Cooling Using Advanced Composite Materials With High Thermal Conductivities U. Drofenik, A. Stupar, J.W. Kolar. IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology. 2011, vol.1, no.4, pp.528–535.Drofenik U. Analysis of Theoretical Limits of Forced-Air Cooling Using Advanced Composite Materials With High Thermal Conductivities U. Drofenik, A. Stupar, J.W. Kolar. IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology. 2011, vol.1, no.4, pp.528–535.Гапоненко Н.П., Сиротюк О.В., Огренич Е.В., Лопатка Ю.А., Арешкин Е.К. Оптимизация объема герметичных блоков радиоэлектронной аппаратуры / // Прикладная радиоэлектроника. – 2012. –Т. 11, № 3. – С. 155–158.Gaponenko N.P., Sirotyuk O.V., Ogrenich E.V., Lopatka Yu. A., Areshkin E. K. Optimization of the volume of sealed electronics units. Prikladnaya radioelektronika. 2012, vol.11, no.3, pp. 55-158. (In Russian)Fabbri M., Dhir V., Optimized heat transfer for high power electronic cooling using arrays of microjets. J. of Heat Transfer, vol. 127, pp. 760-769.Fabbri M., Dhir V., Optimized heat transfer for high power electronic cooling using arrays of microjets. J. of Heat Transfer, vol. 127, pp. 760-769.Pan P., Webb B. W. Heat transfer characteristics of arrays of free-surface liquid Jets. J. of Heat Transfer, vol. 117, pp.878-883.Pan P., Webb B. W. Heat transfer characteristics of arrays of free-surface liquid Jets. J. of Heat Transfer, vol. 117, pp.878-883.Lin L. Ponnappan R. Heat transfer characteristics of spray cooling in a closed loop. Int. J. of Heat and Mass Transfer, vol. 46, pp.3737–3746.Lin L. Ponnappan R. Heat transfer characteristics of spray cooling in a closed loop. Int. J. of Heat and Mass Transfer, vol. 46, pp.3737–3746.Yonglu Liu. Experimental research on a honeycomb microchannel cooling system. Yonglu Liu, Xiaobing Luo, Wei Liu.Transactions on components, packaging and manufacturing technology, 2011, vol.1, no.9, pp.1378 –1986.Yonglu Liu. Experimental research on a honeycomb microchannel cooling system. Yonglu Liu, Xiaobing Luo, Wei Liu.Transactions on components, packaging and manufacturing technology, 2011, vol.1, no.9, pp.1378 –1986.Fu Yifeng. A complete carbon-nanotube-based on-chip cooling solution with very high heat dissipation capacity.Yifeng Fu, Nabi Nabiollahi, Teng Wang, Shun Wang, Zhili Hu, BjörnCarlberg, Yan Zhang, Xiaojing Wang, Johan Liu. Nanotechnology. 2012, vol. 23, no.4.Yifeng Fu, Nabi Nabiollahi, Teng Wang, Shun Wang, Zhili Hu, BjörnCarlberg, Yan Zhang, Xiaojing Wang, Johan Liu. A complete carbon-nanotube-based on-chip cooling solution with very high heat dissipation capacity. Nanotechnology. 2012, vol. 23, no.4.Кораблев В.А., Павлова А.Д. Свободно-конвективное охлаждение радиоэлектронной аппаратуры, скомпонованной в стандарте базовых несущих конструкций // Сборник докладов III научно-технической конференции молодых специалистов по радиоэлектронике. — СПб.: Аграф+, 2010. - 58-61Korablev V.A., Pavlov D.A. Free-convective cooling tion of electronic equipment arranged in the standard basic load-bearing structures.Collection of papers of the III scientific-technical conference of young specialists on electronics. Saint Petersburg: AGRAF+, 2010, pp. 58-61(In Russian)Гебхарт Б., Джалурия И., Махаджан Р., Самакия Б. Свободно-конвективные течения, тепло- и массообмен. Кн.1. М.: Мир, 1991- 678 с.Gebhart B., Dzhaluriya I., Mahajan R., Sammak B. Free-convective TE cheniya, heat and mass transfer. Book. Moscow: Mir, 1991, 678 p. (In Russian)Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов А.В. Методы расчета теплового режима приборов. - М.: Радио и связь, 1990. - 312 с.Dulnev G.N., Parfenov V.G, Sigalov A.V. Methods for calculating the thermal regime of devices. Moscow: RADIO I SVYAZ', 1990, 312 p. (In Russian)Кондратьев Г.М., Дульнев Г.Н., Платунов Е.С., Ярышев Н.А. Прикладная физика: Теплообмен в приборостроении. - СПб: СПбГУИТМО, 2003. - 560 с.Kondratyev G.M., Dulnev G.N., Platunov E.S., Yaryshev N.A. Applied physics: Heat transfer in instrumentation. St. Petersburg: SPbGUITMO, 2003, 560 p. (In Russian)Павлова А.Д. Особенности процессов теплообмена в радиоэлектронных аппаратах в герметичном исполнении / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики», 2011 г. – 113 с.Pavlov A.D. Heat transfer processes in the radio-electronic devices in sealed design. Thesis for scientific degree of candidate of technical sciences. Sankt-Peterburgskii gosudarstvennyi universitet informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki [Saint-Petersburg State University of Information Technologies, Mechanics and Optics], 2011, 113 p. (In Russian)Дульнев Г.Н. Механика жидкостей и газов: Учеб. пособие. СПб: СПбГИТМО (ТУ), 2001, 188 с.Dulnev G.N. Fluid Mechanics: Textbook. St. Petersburg: SPbGITMO (TU), 2001, 188 p. (In Russian)Мартыненко О.Г., Соковишин Ю.А. Свободно-конвективный теплообмен: Справочник. - Мн.: Наука и техника, 1982. - 400 с.Martynenko O.G., Sokovishin Yu. Free-convective heat transfer: A Handbook. Minsk: Nauka i tekhnika, 1982, 400 p. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.