
5. Вычисляют лучистый коэффициент теплоотдачи .
6. Вычисляют лучистую
проводимость.
7. Из таблиц для
воздуха находят для температуры
величины
и
;
8. Определяют конвективные коэффициенты теплоотдачи
,
и
.
9. Вычисляют конвективные проводимости участка зона – кожух:
;
;
.
;
;
.
10. Вычисляют перегрев
и температуру зоны второго приближения
и
.
11. Разброс температур
(погрешность вычислений) равен
.
Если > 5 %, расчеты
повторяют с п.2 для температуры
.
12. Рассчитываем
среднюю мощность кассет
и коэффициент нагрузки
кассеты
:
.
13. Перегрев кассеты
3
будет равен
.
Расчет методом последовательных приближений приведен в табл. 5.1.
Предварительные расчеты
Обозначение |
Величина |
Размерность |
|
0.4696 |
|
|
0.2979 |
|
|
0.5158 |
|
|
0.6154 |
|
|
0.2626 |
|
|
0.0260 |
|
Таблица 5.1
Расчет температуры нагретой зоны
№ п/п |
Обозначение |
Цикл 1 |
Цикл 2 |
1 |
|
50.00 |
|
2 |
|
110.000 |
|
3 |
|
85.000 |
|
4 |
|
10.462 |
|
5 |
|
5.397 |
|
6 |
|
1.608 |
|
7 |
|
0.031 |
|
8 |
|
1.328 |
|
9 |
|
21.080 |
|
10 |
|
5.146 |
|
11 |
|
12.972 |
|
12 |
|
1.352 |
|
13 |
|
14.324 |
|
14 |
|
2.417 |
|
15 |
|
2.068 |
|
16 |
|
3.676 |
|
17 |
|
54.411 |
|
18 |
|
114.411 |
|
19 |
|
3.856 |
|
20 |
|
25.000 |
|
21 |
|
1.400 |
|
22 |
|
117.023 |
|
Средняя температура
нагретой зоны равна 117.023
,
температура кассеты № 3 равна 117.023
.
Для контроля на ЭВМ результаты расчетов сведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Данные для контроля на ЭВМ
№ п.п |
обозначение |
Величина |
ответ ЭВМ |
1 |
номер варианта |
1022 |
5 |
2 |
|
0.298 |
5 |
3 |
|
0.615 |
5 |
4 |
|
0.263 |
5 |
5 |
|
5.397 |
5 |
6 |
|
21.080 |
5 |
7 |
|
5.146 |
5 |
8 |
|
114.411 |
5 |
9 |
|
117.023 |
5 |
Итого: 5
Расчётное задание № 6
Цель: расчет теплового режима аппарата с принудительной вентиляцией
Вариант № 1022 Исходные данные
Обозначение |
Величина |
Размерность |
|
0.300 |
|
|
0.250 |
|
|
0.240 |
|
|
30.0 |
|
|
0.700 |
|
|
250.000 |
|
|
0.650 |
|
|
0.600 |
|
|
0.270 |
|
|
0.250 |
|
|
0.144 |
|
|
0.570 |
|
|
0.150 |
|
l' |
0.020 |
|
|
-10.00 |
|
|
20.00 |
|
Описание алгоритма расчетов
1. Задаются перегревом кожуха первого
приближения
,
тогда
.
2. Используя
алгоритм расчетов теплового режима
кожуха задания 1 проводят расчеты с п.2
по п.12, определяя полную проводимость
участка кожух – среда
.
3. Вычисляют мощность
.
4. Для температуры
(в таблице
=
)
определяют теплопроводность
,
плотность
и теплоемкость
воздуха.
5. Вычисляют
массовый расход воздуха
и его удельное теплосодержание
:
,
.
6. Вычисляют
мощность стока
7. Вычисляют
величину
8. Температура
воздуха на выходе будет равна
9. Вычисляют
температуру
10. Вычисляют
конвективный коэффициент теплоотдачи
:
11. Вычисляют
проводимость
и мощность
:
,
.
12. Вычисляют
мощности
и
.
13. Вычисляют
конвективный коэффициент теплоотдачи
,
проводимость
и перегрев
:
,
,
.
14. Температура
зоны второго приближения будет равна
.
15. Вычисляется
мощность
:
,
,
.
16. Вычисляется
величина
.
Если
> 5%, то корректируют величину
:
если
>
,
то температуру
следует уменьшить, если
<
,
то ее увеличивают. При практических
расчетах задаются температурами
и
,
например,
=
100 оС ,
=
,
тогда
=(
+
)/2.
Для температуры
проводят расчеты с п.2. Если по окончании
> 5%, коррекцию
осуществляют следующим образом: если
>
,
то
=
,
если
<
,
то
=
,
в результате чего диапазон
…
сужается, вычисляют
=(
+
)/2
и повторяют вычисления с п.2.
Предварительные расчеты:
Обозначение |
Величина |
Размерность |
|
0.41400 |
|
|
0.26400 |
|
|
0.49091 |
|
|
0.02400 |
|
Таблица 6.1
Расчет теплового режима аппарата с принудительной вентиляцией
№ п/п |
Обозначение |
Цикл 1 |
Цикл 2 |
1 |
|
50.00 |
|
2 |
|
110.000 |
|
3 |
|
85.000 |
|
4 |
|
10.462 |
|
5 |
|
5.397 |
|
6 |
|
1.608 |
|
7 |
|
0.031 |
|
8 |
|
1.328 |
|
9 |
|
21.080 |
|
10 |
|
5.146 |
|
11 |
|
12.972 |
|
12 |
|
1.352 |
|
13 |
|
14.324 |
|
14 |
|
2.417 |
|
15 |
|
2.068 |
|
16 |
|
3.676 |
|
17 |
|
54.411 |
|
18 |
|
114.411 |
|
19 |
|
3.856 |
|
20 |
|
25.000 |
|
21 |
|
1.400 |
|
22 |
|
117.023 |
|
По результатам расчетов заполнена контрольная табл. 6.2.
Таблица 6.2
Данные для контроля на ЭВМ
№ п.п |
обозначение |
Величина |
ответ ЭВМ |
1 |
номер варианта |
1022 |
5 |
2 |
|
0.298 |
5 |
3 |
|
0.615 |
5 |
4 |
|
0.263 |
5 |
5 |
|
5.397 |
5 |
6 |
|
21.080 |
5 |
7 |
|
5.146 |
5 |
8 |
|
114.411 |
5 |
9 |
|
117.023 |
5 |
Итого: 5
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Верба В. С., Удалов А. И. Тепловое проектирование радиоэлектронных средств. Учебное пособие / Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) – М., 2005. - 183 с.
2. Удалов А. И. Основы теплообмена в радиоэлектронных системах: Учебное пособие / Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) - М., 2002. - 60 с.
3. Удалов А. И., Меньшикова Л. В., Шенягин В. П. Методические указания и контрольные задания по курсу “Теплофизика и тепловое проектирование”. - М.: МИРЭА, 2006. - 32 с.
4. Захаренко С. К. Теплообмен в РЭА - М.: МИРЭА, 1980. - 114 с.
5. Захаренко С. К. Тепловые режимы радиоэлектронных аппаратов и их обеспечение. - М.: МИРЭА, 1982. - 124 с.
6. Дульнев Г. Н., Тарновский Н. Н. Тепловые режимы электронной аппаратуры. - М.: Энергия, 1971. - 248 с.
7. Дульнев Г. Н., Семяшкин З. М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. - М.: Энергия, 1968. - 360 с.
8. Дульнев Г. Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Высшая школа, 1984. - 247 с.
9. Роткоп Л. Д., Спокойный Д. E. Обеспечение тепловых режимов при конструировании РЭА. - М.: Сов. радио, 1976.
10. Битюков В. К., Петров В. А. Методы и средства бесконтактного контроля теплового состояния изделий. - М.: МИРЭА, 1999. - 96 с.
11. Битюков В. К., Петров В. А. Контроль теплового состояния изделий радиоэлектроники из полупрозрачных материалов. - М.: МИРЭА, 2000. - 187 с