- •Глава 1. Основы расчета тепловых процессов в приборах. 4
- •Глава 2. Расчет теплового режима рэа. 13
- •Введение
- •Глава 1. Основы расчета тепловых процессов в приборах.
- •1.1. Перенос тепла при естественной конвекции.
- •Теплоотдача плоской и цилиндрической поверхностей.
- •Теплоотдача в ограниченном пространстве.
- •1.2. Перенос тепла излучением.
- •1.3. Перенос тепла теплопроводностью.
- •1.4. Перенос тепла при принудительной конвекции.
- •Глава 2. Расчет теплового режима рэа.
- •2.1. Выбор системы охлаждения прибора.
- •2.2. Расчет средней температуры герметичного корпуса методом последовательных приближений.
- •Рекомендуемая литература:
- •Приложения
2.2. Расчет средней температуры герметичного корпуса методом последовательных приближений.
Исходные данные |
Обозначение |
Геометрические размеры корпуса, м |
L1, L2, h |
Суммарная мощность тепловыделения в блоке, Вт |
P |
Максимальная температура Среды, К |
Tc |
Степень черноты поверхности корпуса |
|
Точность расчета |
[‘] |
Задача.
Требуется определить температуру герметичного корпуса tк.
Алгоритм расчета.
Метод последовательных приближений:
-
рассчитываются площади теплоотдающих поверхностей;
-
определяется температура корпуса в нулевом приближении;
-
выбирается критериальные соотношения для расчета коэффициентов конвективного теплообмена;
-
рассчитываются коэффициенты теплообмена и соответствующие проводимости;
-
определяются суммарная проводимость и температура корпуса в i - ом приближении;
-
если температура корпуса в последующем и предыдущем приближении будет меньше наперед заданной малой величины, определяемой допустимой ошибкой, то расчет прекращается и температуре корпуса присваивается последнее значение. В противном случае расчет повторяется с п. 3.
Порядок расчета
№ |
Параметр размерность |
Формула |
|
Площадь боковой поверхности корпуса Sб, м2 |
Sб = 2 h (L1 + L2) |
|
Площадь верхней поверхности корпуса Sв, м2 |
Sв = L1 L2 |
|
Площадь нижней поверхности корпуса (дно) Sд, м2 |
Sд = Sв |
|
Сумарная площадь поверхности корпуса Sк, м2 |
Sк = 2 Sв + Sб |
|
Темпреатура корпуса в нулевом приближении tк i=0, С |
tк 0 tc + P/ 9Sк |
|
Температурный напор tк i, С |
tк i = tк i - tc |
|
Температура корпуса в i- ом приближении Tк i |
Tк i = tк i +273 |
|
Коэффициент теплообмена излучением л i , Вт/ м2 град |
iл = пр ic f(tкi,tc) ic
|
|
Условие выбора закона конвективного теплообмена |
[град], h[м] |
|
В случае выполнения условия п.9 Расчет конвективных коэффициент теплоотдачи п. 12 |
|
|
В случае не выполнения условия п.9 Расчет конвективных коэффициент теплоотдачи п. 13 |
|
|
Конвективный коэффициент теплообмена: а) на боковой поверхности корпуса к б i , Вт/ м2 град б) на верхней поверхности корпуса к в i , Вт/ м2 град в) с поверхности дна корпуса к д i , Вт/ м2 град lmin - минимальный из L1, L2 |
|
|
Конвективный коэффициент теплообмена: а) на боковой поверхности корпуса к б i , Вт/ м2 град б) на верхней поверхности корпуса к в i , Вт/ м2 град в) с поверхности дна корпуса к д i , Вт/ м2 град |
|
|
Проводимость корпус - Среда ксi |
ксi =(к б i + лi)Sб +(к вi + лi)Sв + (к дi + лi) Sд |
|
Температура корпуса tкi С |
tкi = tс + P/ксi |
|
Параметр сходимости |
‘ = tкi - tкi-1 |
|
Проверка сходимости |
‘ [‘] |
|
Присвоить предыдущему значению температуры корпуса tкi-1 последующее tкi и перейти к пункту 6. |
tк= tкi |
|
При выполнении условия сходимости расчет заканчивается. Температура корпуса |
tкi = tк |