Способы обеспечения нормального теплового режима
Условные обозначения для плат и элементов. Выбор способа охлаждения. Определение температуры нагретой зоны. Оценка соответствия теплового режима нормальному. Обоснование целесообразности применения заданного радиатора в указанных условиях эксплуатации.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.06.2013 |
| Размер файла | 338,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание 1
Необходимо выполнить расчёты теплового режима и составить заключение о целесообразности использования данной конструкции в заданных условиях эксплуатации. В случае невозможности использования данной конструкции следует рассмотреть конструктивные способы обеспечения нормального теплового режима и подтвердить это решение соответствующим расчётом.
Исходные данные.
Данные на блок.
Блок РЭС имеет форму параллелепипеда с размерами:
ширина L1, м - 2,4000E-001
глубина L2, м - 3,6000E-001
высота H, м - 2,0000E-001
Категория РЭС - Морская.
Рассеиваемая в блоке мощность Q, Вт - 100,00.
Коэффициент перфорации Кп - 0,45.
Коэффициент заполнения Кз - 0,15.
Диапазон рабочих температур tос мах...tос мин, К - 303…283.
Диапазон давления окружающей среды Pос мах...Pос мин, Па - 104000…98000.
Тип вентиляции - Приточная.
Количество печатных плат, шт - 7.
Данные на платы.
Условные обозначения для плат:
Размеры печатной платы - lx, ly;
Толщина печатной платы - dп;
Координаты левого нижнего угла ПП в блоке (см. эскиз блока с платами):
снизу - Fx;
от наблюдателя - Fy;
слева - Fz;
Прижим ячейки к корпусу блока - P;
Коэффициент теплопроводности диэлектрического основания ПП - l1.
Условные обозначения для сторон плат:
Зазоры между полем установки элементов и сторонами ПП - X1, X2, Y1, Y2;
Конвективный коэффициент теплоотдачи с поверхности ячейки - aк;
Лучистый коэффициент теплоотдачи с поверхности ячейки - aл.
Условные обозначения для элементов:
Мощность, выделяемая элементом - Qэ;
Допустимая температура - tдоп;
Площадь основания - So;
Площадь поверхности, включая радиатор - Sэ;
Площадь радиатора - Sр;
Размеры корпуса - lэx, lэy, lэz;
Координаты относительно левого нижнего угла ПП - X, Y;
Шаги установки - lxo, lyo;
Величина зазора, между основанием и ПП (теплопроводной шиной) - dз;
Расстояние от центра элемента до торцов ПП - d.
Расчётная часть.
Выбор способа охлаждения № 1
Способ охлаждения: Свободное воздушное охлаждение с использованием перфорированного корпуса.;
Вероятность обеспечения теплового режима в диапазоне от 0,3 до 0,4.
Допустимый перегрев нагретой зоны Dtдоп, = 40;
Расчётная поверхность нагретой зоны Sз, м2 = 2,088E-001;
Удельная мощность нагретой зоны q, Вт/м2 = 4,7893E+002;
Удельная мощность нагретой зоны с учетом давления q1, Вт/м2 = 4,7893E+002;
Атмосферное давление вне корпуса H1, Па = 98000;
Атмосферное давление внутри корпуса H2, Па = 98000;
Определение температуры нагретой зоны № 1
Одиночный блок.
Среднеобъёмный перегрев воздуха внутри блока Jв, oC = 1,6445E+001;
Среднеобъёмный перегрев нагретой зоны Jз, oC = 2,0663E+001;
Коэффициент внутреннего перемешивания воздуха Kw = 1,0000E+000;
Удельная мощность нагретой зоны qз, Вт/м2 = 3,7114E+002;
Перегрев корпуса блока Jк, oC = 1,2227E+001;
Удельная мощность корпуса блока qк, Вт/м2 = 2,4225E+002;
Результаты расчётов.
Вероятность того, что температура поверхности любого элемента не превысит предельно допустимого значения P = 0,990;
Допустимое значение перегрева нагретой зоны Jздоп, oC = 4,6324E+001;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 1,6213E+002;
Собственный перегрев Jэ, oC = 1,1363E+002;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,9614E-003;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент. Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 8,4211E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 3,5707E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух ?к = 4,1438E-002;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7?mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент. Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_1; Групповой номер МСБ(МС) - 9.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 1,2305E+002;
Собственный перегрев Jэ, oC = 7,5753E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 8,5420E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,9614E-003;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент. Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - KP127; Групповой номер элемента - 2.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 6,9601E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_1; Групповой номер МСБ(МС) - 9.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 7,1104E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,3805E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 8,5420E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1438E-002;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент. Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - KP127; Групповой номер элемента - 2.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 6,9601E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - KP186_2; Групповой номер МСБ(МС) - 1.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 7,3367E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,6368E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 5,5365E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,6650E-003;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент. Элемент - KP134; Групповой номер элемента - 6.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 7,9092E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - KP186_1; Групповой номер элемента - 3.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 4,7455E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - KP186_2; Групповой номер МСБ(МС) - 1.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 5,5083E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 8,0845E+000;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 5,5365E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1755E-002;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент. Элемент - KP134; Групповой номер элемента - 6.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 7,9092E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - KP186_1; Групповой номер элемента - 3.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 4,7455E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - KP127; Групповой номер МСБ(МС) - 2.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 6,8429E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,1485E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 4,9893E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,6650E-003;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент. Элемент - K174_1; Групповой номер элемента - 9.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 4,6730E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - KP123; Групповой номер элемента - 11.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 3,1637E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 8,4211E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 3,5707E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1438E-002;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент. Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчёт МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.1;
Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 8,4211E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 3,5707E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1438E-002;
D = sк / sш = бесконечность;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = ,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент. Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент. Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Оценка соответствия теплового режима нормальному.
У всех рассчитанных элементов разность допустимой и расчётной температурой положительная.
Упорядоченная последовательность разности температур: 0,79 <= 1,57 <= 13,90.
Определим вероятность выхода из строя первых 3-х элементов упорядоченной последовательности.
Р(t1доп < t1д; t2доп < t2д; t3доп < t3д) = [1 - F(0,1*q1)] * [1 - F(_,1*q2)]--*--[1-----F(_,1*q3)],
где tiд - действительные значения температуры поверхности элемента, i = 1,3.
Р = (1 - 5,308E-001) * (1 - 5,618E-001) * (1 - 9,173E-001) = 1,700E-002;
На основании того, что Р = 0,0170 < 0,05, рассчитанный тепловой режим для РЭС можно считать нормальным, и нет необходимости проводить испытания.
Таблица 1
|
Тип элемента |
Тип ПП/ Сторона ПП/ № группы |
Количество элементов |
№ элемента |
Расстояние до торца ПП, L |
Мощность элемента: Qэ, Вт |
Площадь элемента с радиатором: Sэ, м2 |
Площадь радиатора: Sр, м2 |
Плотность теплового потока qэл, Вт/м2 |
Допустимая температура: tlдоп, 0С |
Наличие шин |
Расчётная температура: tlр, 0С |
Разность температур: 0С |
|
|
КР186_2 |
1/Правая/1 |
10 |
1 |
L?3R |
2,7·10-1 |
2,38·10-3 |
1,92·10-3 |
1,134·102 |
70 |
нет |
55,08 |
14,92 |
|
|
КР127 |
2/Правая/2 |
10 |
1 |
L?3R |
2,2·10-1 |
4,6·10-4 |
0 |
4,783·102 |
70 |
нет |
68,43 |
1,57 |
|
|
КР186_1 |
1/Правая/3 |
10 |
1 |
L?3R |
1,5·10-1 |
4,6·10-4 |
0 |
3,261·102 |
70 |
нет |
|||
|
К176 |
1/Правая/4 |
10 |
1 |
L?3R |
5,0·10-2 |
4,6·10-4 |
0 |
1,087·102 |
70 |
нет |
|||
|
К143 |
2/Правая/5 |
10 |
1 |
L?3R |
5,0·10-2 |
4,6·10-4 |
0 |
1,087·102 |
70 |
нет |
|||
|
КР134 |
1/Правая/6 |
10 |
1 |
L?3R |
2,5·10-2 |
4,6·10-4 |
0 |
5,435·101 |
70 |
нет |
|||
|
К144 |
1/Правая/7 |
10 |
1 |
L?3R |
5,0·10-3 |
4,6·10-4 |
0 |
1,087·101 |
70 |
нет |
|||
|
К174_2 |
2/Правая/8 |
10 |
1 |
L?3R |
1,2 |
2,4·10-3 |
1,92·10-3 |
5,000·102 |
85 |
нет |
84,21 |
0,79 |
|
|
К174_1 |
2/Правая/9 |
10 |
1 |
L?3R |
8,0·10-1 |
2,4·10-3 |
1,92·10-3 |
3,333·102 |
85 |
нет |
71,10 |
13,9 |
|
|
К155_1 |
1/Правая/10 |
10 |
1 |
L?3R |
2,0·10-2 |
4,9·10-4 |
0 |
4,082·101 |
85 |
нет |
|||
|
КР123 |
2/Правая/11 |
10 |
1 |
L?3R |
1,0·10-2 |
4,6·10-4 |
0 |
2,174·101 |
85 |
нет |
|||
|
К155_2 |
1/Правая/12 |
10 |
1 |
L?3R |
1,0·10-2 |
4,9·10-4 |
0 |
2,041·101 |
85 |
нет |
|||
|
ОМЛТ-0,5 |
2/Правая/13 |
10 |
1 |
L?3R |
3,0·10-1 |
2,6·10-4 |
0 |
1,154·103 |
155 |
нет |
|||
|
КМ6 |
2/Правая/14 |
21 |
1 |
L?3R |
0 |
1,6·10-4 |
0 |
0 |
155 |
нет |
Задание 2
Необходимо выполнить тепловые расчёты и сделать заключение о целесообразности применения заданной конструкции радиатора большого элемента в указанных условиях эксплуатации.
Исходные данные.
Максимальная допустимая температура элемента Тд, K - 373
Степень черноты поверхности охлаждения е - 0,8
Коэффициент теплопроводности материала ребра л, Вт/м2к - 210
Конструкция радиатора - Штыревой
Высота штыря h, м - 0,3·10-1
Площадь радиатора S, м2 - 0,15
Диаметр сечения штыря d, м - 1,5·10-3
Шаг установки штырей S1, м - 6,0·10-3
Скорость воздуха на входе в радиатор Vвх, м/с - 0,15
Массовый расход охлаждающего воздуха G, кг/с - 0,1
Температура среды Тс, К - 303
Мощность, рассеиваемая элементом P, Вт - 190
Давление воздуха Н, мм рт. ст. - 680
Расчётная часть.
6.1. Для первого приближения зададим величину суммарного коэффициента теплообмена
. Далее определим величину коэффициента эффективности штыря по формуле
,
где ,
, ,
,
Найдём величину коэффициента теплопередачи
Определим температуру поверхности охлаждения штыревого радиатора по формуле
где
Находим среднюю температуру теплоносителя (воздуха)
Найдём теперь величину суммарного коэффициента теплообмена и коэффициента теплопередачи во втором приближении:
где ; число Нуссельта ; число Рейнольдса ;
значение кинематической вязкости при температуре 95,73°С возьмём интерполированное из таблицы справочника
в свою очередь скорость воздуха в узком сечении канала находится как
Тогда
и число Нуссельта
наконец
Поскольку параметры воздуха на входе в элемент практически постоянные, то можем принять величину . Поэтому для последовательных приближений используем только величину .
, где ,
Уточняем величину коэффициента эффективности штыря по формуле
,
где ,
,
Найдём величину коэффициента теплопередачи
Определим температуру поверхности охлаждения штыревого радиатора во втором приближении
Проверим, выполняется ли условие
где - величина погрешности расчётов
Условие не выполняется, поэтому повторим расчёты пп. 6.5., 6.7. - 6.12.
Определяем среднюю температуру теплоносителя
, где ,
Уточняем величину коэффициента эффективности штыря по формуле
,
,
,
Найдём величину коэффициента теплопередачи
Определим температуру поверхности охлаждения штыревого радиатора в третьем приближении
Проверим, выполняется ли условие
Условие выполняется. Сравним полученную температуру поверхности с допустимой
, ,
Вывод: данный радиатор целесообразно использовать в данных условиях эксплуатации, так как
Рис. 1.
Выбор способа охлаждения № 1
Вероятность обеспечения теплового режима в диапазоне от 0,3 до 0,4.
Допустимый перегрев нагретой зоны Dtдоп, = 40;
Расчетная поверхность нагретой зоны Sз, м2 = 2,088E-001;
Удельная мощность нагретой зоны q, Вт/м2 = 4,7893E+002;
Удельная мощность нагретой зоны с учетом давления q1, Вт/м2 = 4,7893E+002;
Атмосферное давление вне корпуса H1, Па = 98000;
Атмосферное давление внутри корпуса H2, Па = 98000;
Массовый расход воздуха G, Кг/С = 0,0000E+000;
Мощность потребляемая системой охлаждения N, Вт = 0,0000E+000;
Аэродинамическое сопротивление блока DН, м2 = 0,0000E+000;
По этим значениям и графику выбираем способ охлаждения: Свободное воздушное охлаждение с использованием перфорированного корпуса.
Определение температуры нагретой зоны № 1
Одиночный блок.
Среднеобъемный перегрев воздуха внутри блока Jв, oC = 1,6445E+001;
Среднеобъемный перегрев нагретой зоны Jз, oC = 2,0663E+001;
Коэффициент внутреннего перемешивания воздуха Kw = 1,0000E+000;
Удельная мощность нагретой зоны qз, Вт/м2 = 3,7114E+002;
Перегрев корпуса блока Jк, oC = 1,2227E+001;
Удельная мощность корпуса блока qк, Вт/м2 = 2,4225E+002;
Результаты расчетов.
Вероятность того, что температура поверхности любого элемента не превысит предельно допустимого значения P = 0,990;
Допустимое значение перегрева нагретой зоны Jздоп, oC = 4,6324E+001;
При таком выборе охлаждения расчёту подлежат все элементы для которых Jздоп больше, чем Jдоп .
Расчёт был произведён для всех для элементов в группах, но в работе показаны только те, которые стоят на краю платы и в середине из числа однотипных. Соответственно это будут элементы с номером 8.1. и 8.5.
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.1; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 1,6213E+002;
Собственный перегрев Jэ, oC = 1,1363E+002;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,9614E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент. плата охлаждение тепловой радиатор
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.5; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 1,6213E+002;
Собственный перегрев Jэ, oC = 1,1363E+002;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,9614E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.5;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.5;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Как видно из расчётов, для остальных элементов значения будут такие же, поскольку расположение у них однотипное.
Теперь произведём расчёт с установленными на них радиаторами.
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.1; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 8,4211E+001;
Собственный перегрев--Jэ, oC = 3,5707E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1438E-002;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент.
Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_2; Групповой номер МСБ(МС) - 8.5; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 8,4211E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 3,5707E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 2,0587E+000;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1438E-002;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент.
Элемент - OMLT-0,5; Групповой номер элемента - 13.5;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,9005E+000;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,5632E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,0765E-003;
Произведение mR1 = 1,0578E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,8897966E-001;
- K1(mR1) = 5,4866763E-001;
- K0(mr1) = 4,8105540E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.5;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Аналогично производятся расчёты для элементов 9.1. и 9.5.
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_1; Групповой номер МСБ(МС) - 9.1; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 1,2305E+002;
Собственный перегрев ?э, oC = 7,5753E+001;
Суммарный наведенный перегрев ?эф, oC = 8,5420E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух ?к = 7,9614E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки ?экв, Вт/(м?К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP127; Групповой номер элемента - 2.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 6,9601E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_1; Групповой номер МСБ(МС) - 9.5; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 1,2305E+002;
Собственный перегрев Jэ, oC = 7,5753E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 8,5420E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,9614E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7?mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.5;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP127; Групповой номер элемента - 2.5;
Наведенный перегрев ?эф2, oC = 6,9601E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_1; Групповой номер МСБ(МС) - 9.1; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 7,1104E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,3805E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 8,5420E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1438E-002;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7?mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент.
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP127; Групповой номер элемента - 2.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 6,9601E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - K174_1; Групповой номер МСБ(МС) - 9.5; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 7,1104E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,3805E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 8,5420E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1438E-002;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент.
Элемент - K143; Групповой номер элемента - 5.5;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 1,5818E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP127; Групповой номер элемента - 2.5;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 6,9601E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Теперь проверим элементы 10.1., 10.5.
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - K155_1; Групповой номер МСБ(МС) - 10.1; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 4,8341E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 1,8658E+000;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 3,0222E-002;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 8,1073E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 1;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - K155_2; Групповой номер элемента - 12.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 3,0222E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - K155_1; Групповой номер МСБ(МС) - 10.5; Допустимая температура tдоп, oC - 85;
Температура корпуса tэ, oC = 4,8341E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 1,8658E+000;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 3,0222E-002;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 8,1073E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 1;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - K155_2; Групповой номер элемента - 12.5;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 3,0222E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
Поскольку для этих элементов 10.1., 10.5 температурный режим не превышает предельного, установка радиаторов на эти элементы не нужна.
Расчитаем наиболее теплонагруженные элементы. Расчёт производится также как и для группы элементов 8 -10. Т.е. возьмём на краю платы и в середине.
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - KP186_2; Групповой номер МСБ(МС) - 1.1; Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 7,3367E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,6368E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 5,5365E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,6650E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - KP134; Групповой номер элемента - 6.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 7,9092E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP186_1; Групповой номер элемента - 3.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 4,7455E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - KP186_2; Групповой номер МСБ(МС) - 1.5; Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 7,3367E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,6368E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 5,5365E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,6650E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - KP134; Групповой номер элемента - 6.5;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 7,9092E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP186_1; Групповой номер элемента - 3.5;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 4,7455E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
На эти элементы необходима установка радиаторов. Сделаем расчёты.
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - KP186_2; Групповой номер МСБ(МС) - 1.1; Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 5,5083E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 8,0845E+000;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 5,5365E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1755E-002;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7?mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент.
Элемент - KP134; Групповой номер элемента - 6.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 7,9092E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP186_1; Групповой номер элемента - 3.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 4,7455E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
Расчет МСБ(МС).
Время выполнения - 20.03.2010 19:35:57;
Плата - Тип 1; МСБ(МС) - KP186_2; Групповой номер МСБ(МС) - 1.5; Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 5,5083E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 8,0845E+000;
Суммарный наведенный перегрев ?эф, oC = 5,5365E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 4,1755E-002;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 1,9200E-003;
1-й влияющий элемент.
Элемент - KP134; Групповой номер элемента - 6.5;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 7,9092E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP186_1; Групповой номер элемента - 3.5;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 4,7455E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
При наличии радиаторов температурные режимы пришли в норму.
Произведём расчёты для 2.1., и 2.5.
Расчет МСБ(МС).
Плата - Тип 2; МСБ(МС) - KP127; Групповой номер МСБ(МС) - 2.1; Допустимая температура tдоп, oC - 70;
Температура корпуса tэ, oC = 6,8429E+001;
Собственный перегрев Jэ, oC = 2,1485E+001;
Суммарный наведенный перегрев Jэф, oC = 4,9893E-001;
Тепловая проводимость к корпусу блока через воздух sк = 7,6650E-003;
Эквивалентный коэффициент теплопроводности ячейки lэкв, Вт/(м*К) = 3,7200E-001;
Эквивалентный радиус МСБ R, м = 6,3581E-003;
Параметр m = 1,7408E+002;
Произведение mR = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR) = 3,6238923E-001;
- K1(mR) = 5,0468731E-001;
- K0(2,7*mR) = 3,5235077E-002;
Предельный радиус взаимного теплового влияния rпр, м = 2,2671E-002;
Число влияющих элементов = 2;
Площадь радиатора Sр = 0,0000E+000;
1-й влияющий элемент.
Элемент - K174_1; Групповой номер элемента - 9.1;
Наведенный перегрев Jэф1, oC = 4,6730E-001;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R1, м = 6,3581E-003;
Произведение mR1 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR1) = 3,6238923E-001;
- K1(mR1) = 5,0468731E-001;
- K0(mr1) = 3,2981443E-002;
2-й влияющий элемент.
Элемент - KP123; Групповой номер элемента - 11.1;
Наведенный перегрев Jэф2, oC = 3,1637E-002;
Расстояние между центрами элементов, м = 1,7500E-002;
Эквивалентный радиус МСБ R2, м = 6,3581E-003;
Произведение mR2 = 1,1068E+000;
Значения модифицированных функций Бесселя:
- K0(mR2) = 3,6238923E-001;
- K1(mR2) = 5,0468731E-001;
- K0(mr2) = 3,2981443E-002;
По расчётам, на эту группу элементов радиаторы не нужны.
Далее покажем, что для остальных теплонагруженных групп тепловые режимы находятся в норме и радиаторы не нужны. Расчёты производились для всех элементов из группы. В работе отражены по 1 элементу, т.к. для остальных значения будут такие же.
Расчет МСБ(МС).
...Подобные документы
Расчет теплового режима блока в герметичном корпусе с внутренним перемешиванием. Средняя скорость перемешивания воздуха в блоке. Коэффициенты, зависящие от атмосферного давления окружающей среды. Определение перегрева нагретой зоны и удельной мощности.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.02.2015Расчет температур поверхности кожуха аппарата прямоугольной формы; нагретой зоны герметичного блока; аппарата с внутренней принудительной циркуляцией воздуха; теплового режима аппаратов кассетной конструкции групп А и Б и с принудительной вентиляцией.
практическая работа [223,8 K], добавлен 06.08.2013Определение расхода охладителя для стационарного режима работы системы и расчет температуры поверхностей стенки со стороны газа и жидкости. Расчет линейной плотности теплового потока, сопротивления теплопроводности, характеристик системы теплоотвода.
курсовая работа [235,2 K], добавлен 02.10.2011Определение температуры бериллиевой мишени и термических напряжений, возникающих в связи с изменением теплового состояния тела с помощью метода конечных элементов. Расчет времени выхода на стационарный режим. Оценка безопасности режима работы мишени.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 21.06.2014Исследование тепловых явлений, влияющих на установление температурного режима в квартире. Обзор способов теплообмена: теплопроводности, конвекции и излучения. Анализ влияния толщины стекла на скорость теплообмена. Источники тепла в современных квартирах.
презентация [2,9 M], добавлен 13.02.2013Определение эквивалентной мощности и подбор асинхронного двигателя с фазным ротором. Проверка заданного двигателя на нагрев по методу средних потерь, перегрузочную способность при снижении напряжения в сети. Расчет теплового режима выбранного двигателя.
курсовая работа [455,0 K], добавлен 12.05.2015Механизм процесса теплоотдачи при кипении воды. Зависимость теплового потока от температурного напора (кривая кипения). Описание устройства измерительного участка. Измерение теплового потока и температурного напора. Источники погрешностей эксперимента.
лабораторная работа [163,2 K], добавлен 01.12.2011Составление возможных вариантов конфигурации сети. Расчёт перетоков мощности. Оценка целесообразности применения напряжения 220 кВ. Определение активного сопротивления участков. Выбор трансформаторов на подстанции. Расчет режима максимальных нагрузок.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 27.11.2012Конструкция теплообменного аппарата водно-воздушного теплообменника. Использование аппарата в системе охлаждения контура охлаждающей воды системы аварийного охлаждения контура охлаждающей воды теплового двигателя. Выбор моделей вентиляторов и насосов.
курсовая работа [177,5 K], добавлен 15.12.2013Определение линейного теплового потока методом последовательных приближений. Определение температуры стенки со стороны воды и температуры между слоями. График изменения температуры при теплопередаче. Число Рейнольдса и Нусельта для газов и воды.
контрольная работа [397,9 K], добавлен 18.03.2013Определение конвективного удельного теплового потока. Нахождение значения коэффициента теплоотдачи от газа к стенке. Определение и расчет степени черноты продуктов сгорания, подогрева охладителя и средней температуры охладителя на каждом участке.
курсовая работа [381,4 K], добавлен 05.12.2010Методика и характеристика основных этапов расчёта ребристого радиатора при естественном воздушном охлаждении для транзистора 2Т808А заданной мощности 15 Вт. Определение необходимого напора внутри радиатора, температуры среды и коэффициента теплоотдачи.
реферат [12,0 K], добавлен 10.11.2009Параметры элементов электропередачи. Схема замещения нормального режима (прямая последовательность). Аварийное отключение при двухфазном коротком замыкании. Преобразованная замещающая схема обратной последовательности. Расчет послеаварийного режима.
курсовая работа [335,9 K], добавлен 13.12.2012Расчёт электромагнита электрического аппарата. Выбор его параметров и безразмерных коэффициентов. Конструктивные параметры магнитопровода. Разработка конструкции электромагнита. Определение основных параметров, теплового режима и весовых показателей.
реферат [1,6 M], добавлен 04.09.2012Зависимость от температуры величины теплового эффекта и изменения энтропии. Термодинамический анализ реакций. Оценка среднего значения теплового эффекта в интервале температур. Расчет количества фаз, независимых компонентов и числа степеней свободы.
контрольная работа [544,2 K], добавлен 02.02.2012Определение мощности теплового потока при конвективной теплопередаче через трубу заданного диаметра. Расход пара на обогрев воды в пароводяном теплообменнике, превращение пара в конденсат. Изменение температуры теплоносителей вдоль поверхности нагрева.
контрольная работа [308,7 K], добавлен 13.05.2015Определение суточных и диспетчерских графиков нагрузок электростанций. Режим работы блока без останова в провалы нагрузки. Горячий вращающийся резерв. Применение комбинированного пуско-остановочного режима и режима горячего вращающегося резерва.
курсовая работа [194,5 K], добавлен 07.08.2012Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, а также энтальпии воздуха. Тепловой баланс теплового котла. Расчет теплообменов в топке, в газоходе парового котла. Тепловой расчет экономайзера.
курсовая работа [242,4 K], добавлен 21.10.2014Залежність коефіцієнт теплового розширення води та скла від температури. Обчислення температурного коефіцієнту об'ємного розширення води з врахуванням розширення скла. Чому при нагріванні тіла розширюються. Особливості теплового розширення води.
лабораторная работа [278,4 K], добавлен 20.09.2008Особенности разработки схемы теплового контроля водяного котла утилизатора КУВ-35/150, способы организации процесса регулирования питания. Этапы расчета узла измерения расхода сетевой воды за котлом. Анализ функциональной схемы теплового контроля.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 15.01.2013
