298
5 Bewertung und Validierung
Definition 5.29: Die volumetrische Wärmekapazität c v ist definiert als
c v =
C th
V
(5.55)
wobei V das Volumen des Objektes ist.
c v und c p hängen über die spezifische Dichte miteinander zusammen:
Definition 5.30: Die spezifische Dichte ρ ist definiert als
ρ =
m
V
(5.56)
Wenn wir V = m/ρ in die Definition von c v einsetzen, dann folgt
c v =
C th
V
=
C th ∗ ρ
m
= c p ∗ ρ
(5.57)
Damit ist es uns möglich, zwischen Tabellen für c p und c v umzurechnen (siehe z.B.
Tabelle 5.1).
Die Korrespondenz zu elektrischen Schaltungen erlaubt es uns, auch das transiente
thermische Verhalten zu berechnen.
Beispiel 5.6: Zur Demonstration der Berechnung des transienten Verhaltens erweitern wir unser Mikroprozessorbeispiel entsprechend Abb. 5.23 (links). Das resulfan
temperatur
Masse = ReferenzP th
R th,die
R th,fan
C
th,fan
t
fan
Abb. 5.23 Mikroprozessor mit Lüfter: links: thermisches Modell; rechts: transientes Verhalten
tierende thermische Verhalten ist in Abb. 5.23 (rechts) gezeigt. Das System nähert
sich einem stabilen Zustand wie ein elektrisches Netzwerk aus Widerständen und
Kondensatoren.
∇
Insgesamt ist es möglich, thermisches Verhalten mittels des äquivalenten elektrischen
Verhaltens zu modellieren. Tabelle 5.2 zeigt die Äquivalenzen zwischen den Größen.
Zur Lösung der Netzwerkgleichungen für elektrische Netzwerke können bekannte
Techniken eingesetzt werden (siehe z.B. Chen et al. [97]). Allerdings gibt es kein
Äquivalent zu Induktivitäten auf der thermischen Seite.
Précédent

- 317/485

Suivant