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适合高原车载的计算机系统设计.pdf


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适合高原车载的计算机系统设计.pdf第卷第期国防科技.. .
年月& .
适合高原车载的计算机系统设计
郭兴
麦胜电子科技有限公司,湖南长沙
摘要本文分析了高原地区环境条件对车载计算机的影响,重点是电源、接地、防雷、凝露、低气压和低温对计算
机设备的影响,列举说明了一些适合高原环境下计算机设备的注意事项和典型措施。
【关键词海拔高度;低气压;凝露;雷暴;温升特性
中图分类号. 文献标志码文章编号———
:./....
海拔超过米的地区通常称作高原地区。式,根据流体力学、电磁学、力学和抗恶劣环境
我国主要的高原地区有:黄土高原、内蒙古高设计的一些基本准则和特征,我们可以识别高原
原、青藏高原、云贵高原。青藏高原,平均海拔环境对设备的影响主要有以下几个方面:
米以上。内蒙古高原,海拔米一一热设计的影响
米。黄土高原,海拔米~米。云贵高根据/—《电工产品不同海拔
原,海拔米一米。高原气候的总体特的气候环境条件》,高原环境条件参数见表
点是:辐射强烈,日照多,气压低,气温低,湿表海拔高度和气温、气压及湿度的关系
度大,积温少,气温随高度和纬度的升高而降
海拔高
低,多雷暴天气。在特种应用领域的车载计算机度/
系统的设计中,电气参数和设备数据都是在常规最高温
.
.
海拔的使用环境中得到的,但是高原环境这一特度/℃
殊环境会对电气设备的性能和可靠性产生影响, 气压/ . . . .
因此研究高原地区环境条件对车载计算机系统选
型和设计的特殊性是非常必要的。而根据散热学原理自然对流,其传热机理是
由于冷却空气吸热后其密度减小,迫使重力场中

、高原车载应用的要求的空气上升而形成冷热空气的对流而产生热量传
递。由于随着海拔高度的增加,空气的密度逐渐
高原地区车载设备的特点是:宽温适应、高减小,空气上升的能力也就减少,自然对流换热
湿、低气压。设备需要具有雷电抑制和保护装的能力减弱。自然对流换热能力的变化最终体现
置,系统具备防雷保护、屏蔽和接地。在对流换热系数的变化上,根据美国斯坦伯格的
经验公式,如果忽略空气温度的变化,可按下式
二、高原环境对设备的影响计算海拔高度对自然对流的影响强弱。
高空海平面高空/海平面
高原独特的环境特征对产品产生的影响是一高空, 海平面一分别为高空及海平面的自
个复杂模型各种综合条件相互影响形成特殊的模然对流换热系数,/.
收稿日期——
【作者简介郭兴,男,工程师,研究方向:交互计算机。
郭兴:适合高原车载的计算机系统设计
高空,海平面一分别为高空及海平面的空气密· 提高∞风扇~件的转速一~, 一。一‘一∞一
度,/ / 海平面高空
高空,海平面一分别为高空及海平面的空气压针对上述影响在工程设计时,热设计工程师
力,帕斯卡应考虑降额设计和冗余设计,在热仿真时也应该
按照高原条件预先计算出海拔高度对自然对在网格划分和参数设置时考虑到对流系数的变
流换热系数的影响大小,通过增加相应的对流换化。另外,根据同济大学对低气压下计算机显卡
热面积来弥补高空换热能力的减弱,按下式芯片温升特征的试验研究,低气压下散热片表面
计算: 的温度随气压的逐步减低而上升,当气压和水平
对流高空对流海平面/ 高空/海平面。面相差时,某显卡芯

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  • 时间2017-09-20