2.3.4Расчет и оптимизация на пэвм охладителя для силового транзистора

2.3.4.1.Назначение программы, списки входных и выходных величин

Программа предназначена для расчета геометрических размеров и параметров радиатора с естественным воздушным охлаждением, а также для оптимизации его по минимуму массы.

Материал охладителя -алюминий и его сплавы.

Имена программных файлов:

OXL01.EXE

(peзультаты pасчета выдаются на экpан монитоpа);

OXL01pr.EXE

(pезультаты pасчета pаспечатываются пpинтеpом).

Программа находится на гибком диске (А).

Расчет производится в три этапа:

1.Расчет геометрических размеров и параметров охладителя.

2.Оптимизация охладителя по массе.

3.Расчет чертежа общего вида охладителя с помощью программы "ГРАФОР" и выдача результатов на экран дисплея или принтер.

После запуска программы OXL01.EXE появляется сообщение:

"Ведите исходные данные:

Tpn,C; Tср,C; Rпк,C/Вт; Rко,C/Вт; Pvt,Вт; H,мм; L1,мм; n,шт"

Это список входных величин:

Tpn -максимально-допустимая температура p-n перехода,C^°;

Tср -максимальная температура окружающей среды,C^°;

Rпк -тепловое сопротивление переход-корпус силового транзистора,C^°/Вт;

Rко -тепловое сопротивление корпус транзистора-охладитель,C^°\Вт;

Pvt -мощность, рассеиваемая транзистором по исходным данным,Вт;

H -высота ребер, мм;

L1 -ширина радиатора,мм;

n -число ребер.

Вводить входные параметры (без единиц измерений) нужно в полном соответствии с обозначенным порядком и разделяя их запятой. После ввода последнего значения нажать <Enter>.

При появлении сообщения:

Rпк < Rпк

нужно повторить ввод, предварительно выбрав транзистор с меньшим значением Rпк.

Сообщение:

H>H, L1>L1, n>n

говорит о том, что площадь радиатора при первоначально заданных размерах недoстаточна. Следует повторить ввод, увеличив эти параметры по отдельности, или все вместе.

Сообщение:

H<H, L1<L1, n<n

наоборот требует уменьшения размеров.

Результаты расчета по первому этапу выдаются в соответствии со списком выходных величин:

Ho -высота ребра охладителя, мм;

L -протяженность ребра, мм;

L1 -ширина радиатора, мм;

d -толщина ребра, мм;

n -число ребер;

b -расстояние между ребрами, мм;

d1 -толщина основания, мм;

Pmax -мощность, которую способен рассеять охладитель, Вт;

Rосд -тепловое сопротивление охладителя по исходным данным, C/Вт;

Roс -расчетное тепловое сопротивление, C/Вт;

Pоhl -мощность, рассеиваемая охладителем с данным транзистором, Вт;

Tohl -температура охладителя, C^°;

S -площадь поверхности радиатора, мм² ;

V -объем радиатора, мм³;

G -масса радиатора, г.

Далее появляется сообщение:

"Введите данные: L1min,L1max,Homin,Homax"

Это список входных параметров для второго этапа расчета:

L1min -минимальная ширина радиатора, мм;

L1max -максимальная ширина радиатора, мм;

Homin -минимальная высота ребра, мм;

Homax -максимальная высота ребра,мм.

Здесь L1 и Ho -варьируемые параметры. Остальные параметры приняты как константы.

При минимизации массы сделано допущение, что рассеиваемая охладителем мощность прямо пропорциональна площади его поверхности. Оптимизация проводится методом перебора возможных вариантов и проверкой ограничений для каждого варианта:

S(L1, H)S.

Список выходных параметров оптимизированного радиатора:

Vоpt -объём, мм³;

L1opt -ширина, мм;

Hopt -высота ребра, мм;

bopt -расстояние между ребрами, мм;

nopt -число ребер;

Gopt -масса,г.

Исходные данные и результаты вычислений записываются в файл OXL0.REZ, который можно просмотреть на экране или распечатать на принтере.