Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
5
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
349.7 Кб
Скачать

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №3

Тема: РАСЧЕТ ИНФРАКРАСНОГО НАГРЕВАТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА.

Выполнил: студент группы ЭТМО-53а

Преподаватель: Самойликов В.К.

Москва 2005

В кварцевой реакционной камере производится термическая обработка подложек, размещаемых на вращающемся подложкодержателе, изготовленном из графита. Для нагрева последнего используется инфракрасный метод.

Выполнить:

  1. Привести расчетные схемы,

  2. Расчет облученности и температуры поверхности подложкодержателя,

  3. Построить графики распределения облученности и температуры по поверхности подложкодержателя.

Данные для расчета:

Диаметр подложкодержателя: D=235 мм,

Расстояние между панелями: М=420 мм,

Расстояние между лампами противоположных панелей: А=400 мм,

Расстояние от линии до оси первой лампы: l0=70 мм,

Расстояние до центровой линии: h0=90 мм,

Шаг расположения ламп (ГЛН): k=35,

Общее количество ГЛН в печи: jΣ=36 шт,

Количество ГЛН в верхней зоне: jв=2 шт,

Количество ГЛН в нижней зоне: jн=2 шт,

Мощность ГЛН верхней зоны: Рв=4000 Вт,

Мощность ГЛН центральной зоны: Рц=2000 Вт,

Мощность ГЛН нижней зоны: Рн=5000 Вт,

Количество кольцевых зон подложкодержателя: iΣ=60,

Ширина кольцевых зон подложкодержателя: h=6 мм,

Отражательная способность материала рефлектора: ρ=0.15,

Излучательная способность материала подложкодержателя: εпд=0.6,

Длина спирали ГЛН: Lсп=260 мм,

Диаметр спирали ГЛН: Dсп=1.7 мм.

Р асчётная схема.

Обозначения.

hj - координата i – й кольцевой зоны.

Lj - координата j – й ГЛН.

Хi(Х) - расстояние от j – й ГЛН до i – й кольцевой зоны.

Yi(Y) - расстояние от ГЛН до подложкодержателя.

Еij - облучённость i – й зоны от j – й лампы.

ЕijΣ - олучённость i – й кольцевой зоны от всех ламп.

φ(α) - угловой коэффициент излучения.

Ti - температура i – й кольцевой зоны Тi – T .

Cпр - приведённый коэффициент.

ρ - коэффициент отражения.

P - мощность лампы.

εпир - степень черноты пирамиды.

С0 - коэффициент излучения абсолютно черного тела.

D - диаметр пирамиды.

d - диаметр водоохлаждаемого патрубка.

Lсп - длина спирали ГЛН.

dпр - приведённый диаметр системы охлаждения.

h0 - расстояние от линии а – а до подложкодержателя.

L0 - расстояние от линии а – а до центра первой ГЛН.

k - шаг ГЛН.

h - ширина кольцевой зоны подложкодержателя.

f - расстояние от центра ГЛН до отражателя.

А - расстояние между лампами противоположных панелей.

М - расстояние между противоположными панелями отражателя.

Расчёт.

Для каждой кольцевой зоны i определяются ее координата и координата лампы по оси X (из рисунка видно, что координаты ламп по оси Y не изменяются).

;

;

мм.

Определяем интенсивность излучения:

;

Интенсивность излучения ламп верхней зоны:

Вт/м2.

Интенсивность излучения ламп средней зоны:

Вт/м2.

Интенсивность излучения ламп нижней зоны:

Вт/м2.

Облученность кольцевой зоны hi от прямого излучения ламп 1-й панели рассчитывается по формулам:

Облученность при отражении ламп в 1-й панели:

Облученность от ламп 1-й панели, зеркально отраженных во второй и третьей панелях:

Прямая облученность от ламп 2-й и 3-ей панелей

здесь .

Облученность от отраженных ламп во 2-й и 3-ей панелях:

Облученность от ламп, отраженных в 1-й панели:

Температуру i-й зоны определяем по формуле:

мм.

В результате трудности вычислений расчет проводим с использованием компьютерных средств, в программе Exel.

Результаты расчета облученнности и температуры подложкодержателя:

Используемая литература.

В.К. Самойликов “Теплообмен излучением и его использование в физикотермическом оборудовании.”

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке РиП_НУиГСО(Самойликов)