
Характеристика поглинальної здатності матеріалів.
Матеріал та стан поверхні |
Температура °С |
Ступінь чорноти |
1 |
2 |
3 |
Алюміній полірований: |
200... 600 |
0.4... 0.06 |
Листовий Сильно закислений |
100 35-600 |
0.09 0.20... 0.31 |
Асбест-картон, пагар.тканина |
20-300 |
0.93 |
Дюралюміній |
50-350 |
0.37-0.41 |
Фарби емалеві, лаки різних кольорів |
20-100 |
0.92 |
Фарби матові різних кольорів |
100 |
0.92-0.96 |
Лак : білий емалевий Чорний матовий Муаровий сірий та чорний |
23 - 20 |
0.91 - 0.87-0.90 |
Фарба: Захисна зелена Бронзова Алюмінієва |
20 100 100 |
0.90 0.51 0.28 |
Латунь: Прокатана Тускла Хромована польорована |
22 50-350 100 |
0.06 0.22 0.075 |
Мідь шл ифована |
20 |
0.03 |
(після нагріву до 600°С) |
200 |
0.57 |
Оксиди металів |
- |
0.4-0.8 |
Олово(лужене залізо) |
100 |
0.07-0.08 |
Гума |
23 |
0.96 |
Силумін литий: у землю у кокіль |
100-500 100-500 |
0.31-0.33 0.16-0.22 |
Сталь листова шлифована Прокатана Окислена Лита гладка Никельована та польорована |
100 20 25 23 23 |
0.5-0.6 0.66 0.82 0.8 0.045 |
Фарфор глазірований |
22 |
0.93 |
Значення коефіцієнта тепловіддачі αк для умов природньої конвекції приведені у табл.5.3 (теплофізичні властивості визначаються при умові tm=0.5tr+tc); характерний розмір: для кулі та горизонтального циліндру - у діаметр, для вертикального циліндру та пластини - висота, для горизонтальної пастини -найменший розмір у плані.
Таблиця 3
Критерії Нуссельта для різних тепловідводів
Вид поверхні |
Формула |
Галузь застосування |
1 |
2 |
3 |
Гладка (непоребрена) у великому об'ємі
|
|
G7 P7≤10-3 10-3< G7 P7<102 102< G7 P7<2*107 2*107< G7 P7
|
Пластинчатий радіатор з вертикаїьно розташованими ребрами
|
|
G7l0/L<7
7≤ G7l0/L<20 20< G7l0/L |
L - довжина ребра l0, = b/2; b - відстань між ребрами.
Можливе використання також формули
(17)
для розрахунків за якою можливе застосування графіків[1, рис.5.9, 5.11].
Розрахунки коефіцієнта конвекції для радіаторів з ребрами різної геометрії можна проводити за формулою
(18)
де коефіцієнти А і В залежать від геометричних параметрів тепловіддаючих поверхонь [3].
Зокрема, для радіаторів, що досліджуються з прямими ребра А = 143, B = 49; для штиревих радіаторів А = 430, B = 150.
Для
радіаторів з прямими ребрами визначальним
розміром береться еквівалентний радіус
міжреберного каналу
h
– висота
ребра,
σ - відстань між ребрами), а для штиревих
- довжина обпку штирів І = 0,5πd.
Згідно (11) та знайденим значенням агл та 5гл визначають тепловий опір гладкої поверхні:
Температура середовищаміж ребрами Ісі для поверхонь Sз, S4, S5 дорівнює t, а для S1 і S2 -tс, де t'c = ts- (ts -tc)H.
Тут ts - середньоповерхнева темпера тепловідводу; Н - відносний температурний напор, який визначається за графіками [1, рис.5-14 - 5-18].
Після цього за формулою (12) знаходять потужнисть, яка віддається
поребреною
поверхнею Рпореб
і тепловий опір поребреної поверхні
Загальний тепловий опір тепловідводу розраховують за формулою паралельного з єднання опорів гладкої та поребреної поверхонь:
(19)
Вірність розрахунку перевіряють порівнянням величин теплового опору, що розраховані за формулами (9) і (19).
(20)
В іншому
випадку необхідно вибрати інші розміри
тепловідводу та продовжувати розрахунок,
поки не почнуть виконуватись відношення
(20). Для тєпловідведення, поребреного з
двох сторін, необхідно визначити
тепловий
опір поребреної поверхні
загальний
розрахунковий
опір
поребреної
поверхні
.
Поребрену поверхню визначають за формулою (13). В іншому розрахунок проводиться так як і для тєпловідведення, поребреного з однієї сторони. При примусовому охолодженні конвективний коефіцієнт тепловіддачі визначається за формулами табл. 4.
Швидкість набігаючого на тепловідведення повітряного потоку знаходять за формулою
(21)
де Gь продуктивність нагнетаючого повітря вентилятора, м3/с; f-коефіцієнт заповнення блоку; Sж - площа перерізу блоку.
Дія уніфікованих конструкцій радіаторів напівпровідникових приладів в [1. 5] приводяться у вигляді номограм і графіків експериментальні значення коефіцієнту тепловіддачі в залежності від конструкції радіатора, площі тепловіддаючої поверхні, потужності, що розсіюється, способу охлодження та умов експлуатації.
Таблиця 4