Жидкостное охлаждение.
Здесь главный вопрос - выбор охлаждающей жидкости. Выбор производится по её электрофизическим и эксплуатационным характеристикам, а также по охлаждающей способности.
Электрофизические характеристики жидкостей.
,
объемное сопротивление...
эксплуатационные характеристики.
Это коррозионные свойства, термостабильность, токсичность, взрывоопасность...
Охлаждающая способность жидкости.
Это минимальная вязкость, максимальная теплоёмкость, максимальная теплопроводность, максимальная плотность.
Для охлаждения применяются следующие жидкости:
не диэлектрики - вода, антифризы, спирты;
диэлектрики - трансформаторное масло, кремне и фторорганические жидкости.
Построение системы охлаждения принудительного типа.
Может быть
жидкостно - воздушное oxлaждeниe
жидкостно - топливное
жидкостно - жидкостное
воздушно - жидкостное.
Реализуем жидкостно -водяную систему охлаждения.
Воспользуемся уравнением теплового баланса.
Уравнение теплообмена
где
- коэффициент теплообмена
- площадь теплообмена
-
температурный набор
Значение находится из следующих соображений:
Построение теплообменника по принципу прямотока:
Теплообмен - это передача от горячей среды к холодной среде.
-логарифмический
температурный напор
Построение теплообменника по принципу противотока.
Этот принцип эффективнее, так как значение температуры окружающей среды меньше значения температуры на выходе среды.
Принцип перекрестного хода.
Коэффициент «К»
Теплообмен за счет явлений конвекции с металлической поверхности, теплопроводности, теплосъем за счет явления конвекции.
- процесс теплоотвода за счет конвекции
- коэффициент конвективного теплообмена
- теплопроводность стенки
- толщина разделительной поверхности.
Конечной целью теплового расчета может быть:
Определение требуемой поверхности теплообменника и его конструктивных размеров для дальнейшего проектирования.
По известным конструкциям теплообменников определить конечные температуры рабочих жидкостей, с помощью которых рассчитываются значения температур теплонагруженных узлов и ЭРЭ.
Для решения второй задачи известны:
поверхность теплообменника
коэффициент теплопередачи
расходы среды (жидкой и воздушной)
начальные температуры сред
Расчет проводится в два этапа:
Определение теплового потока и конечных температур сред
Определение температур теплонагруженных элементов и узлов РЭА.