Розрахунки, підтверджуючі робото здатність пристрою

4. Розрахунки, підтверджуючі робото здатність пристрою

4.1 Розрахунок теплового режиму

Визначальними параметрами для розрахунку є питомі потужності розсіювання блоку приладу в цілому та нагрітої зони q_к та q₃ відповідно:

q_к=P₀/S_к

q₃= P₀/S₃

де P₀ – потужність, що розсіюється приладом. В нашому випадку основна потужність виділяється на блоці живлення та невелика частина на платі. В загальному випадку P₀=10Вт.

S_к – площа поверхні корпусу приладу;

S₃ - умовна поверхня нагрітої зони.

S_к=2(l₁∙l₂+( l₁+l₂)∙l₃)

S₃=2∙(l₁∙l₂+( l₁+l₂)∙l₃∙k₃)

де l₁, l₂, l₃ – відповідно довжина, ширина та висота корпусу;

k₃ – коефіцієнт заповнення об’єму.

S_к=2∙(0,283∙0,166+(0,283+0,166)∙0,08)=0,166 м²

S₃=2∙(0,283∙0,166+(0,283+0,166)∙0,08∙0,2)=0,108 м²

Тоді маємо q_к=10/0,166 =60,2 Вт/м²; q₃=10/0,108=92,6 Вт/м²

В загальному випадку перегрів корпусу герметичного апарату, що працює при температурі t=35°С відносно навколишнього середовища визначається залежністю:

υ₁=0,1472∙q_к-0,2962∙10^-3 q_к²+0,3127∙10^-6∙q_к³

де q_к – питома потужність корпусу приладу, Вт/м²

υ₁=0,1472∙60,2 -0,2962∙10^-3 ∙60,2 ²+0,3127∙10^-6∙60,2 ³= 7,3°С

Перегрів нагрітої зони визначається аналогічною залежністю

υ₂=0,1390∙q₃-0,1223∙10^-3∙q₃²+0,0698∙10^-6∙q₃³

де q₃ – питома потужність нагрітої зони, Вт/м²

υ₂=0,1390∙92,6-0,1223∙10^-3∙92,6²+0,0698∙10^-6∙92,6³=11,8°С

Зміна атмосферного тиску зовні корпусу впливає на перегрів корпусу приладу відносно температури навколишнього середовища, а в середині корпусу – на перегрів нагрітої зони відносно температури корпусу приладу. Наявність отворів враховується коефіцієнтом, який залежить від відносної площі отворів.

P=S_П/(l₁∙l₂)

де S_П – сумарна площа отворів, м². В нашому випадку S_П=0,01 м².

Р=0,01/(0,283∙0,166)=0,21

по результатам експериментальних випробувань встановлена залежність

k_П=0,29+1/(1,41+4,95∙Р)

справедлива в діапазоні значень: 0≤Р≤0,8.

k_П=0,29+1/(1,41+4,95∙0,21)=0,69

Виходячи з цього визначається перегрів корпусу блока

υ_к=0,93∙К_Н1∙ k_П

перегрів нагрітої зони

υ_з=0,93 k_П(υ₁∙ К_Н1+( υ₂/0,93- υ₁)∙ К_Н2),

коефіцієнт К_Н1 визначається тиском повітря зовні приладу:

К_Н1=0,82+1/(0,925+4,6∙10^-5∙Н₁),

а коефіцієнт К_Н2 залежить від тиску середовища у середині приладу та визначається за формулою:

К_Н2=0,80+1/(1,25+3,8∙10^-6∙Н₂),

де Н₁ та Н₂ – атмосферний тиск, МПа, зовні та у середині приладу відповідно. Виходячи з цього маємо:

К_Н1=0,82+1/(0,925+4,6∙10^-5∙0,1)=1,9

К_Н2=0,80+1/(1,25+3,8∙10^-6∙0,1)=1,6

υ_к=7,5∙1,9∙0,69=9,7°С

υ_з=0,93∙ 0,69 (16,2∙1,9+( 21,6/0,93- 16,2)∙ 1,6)=16,5°С

По отриманим даним визначаємо перегрів повітря у приладі

υв=0,6∙ υз

де υ_з – перегрів нагрітої зони.

υ_в=0,6∙26,5=15,9°С

Визначаємо середню температуру повітря у приладі за формулою:

T_в= υ_в+t_c

де t_c – температура оточуючого середовища;

T_в=15,9+35=50°С

Визначаємо температуру корпусу приладу за формулою:

T_к= υ_к+ t_c

T_к=9,7+35=44,7°С

Визначаємо температуру нагрітої зони за формулою

T_з= υ_з+ t_c

T_з=16,5+35=51,5°С

Отримані значення задовольняють роботоздатність пристрою.

Похожие работы

Маркетингові аспекти функціонування ринку відеореклами й устаткування для звукорежисури

Скачать

103024

11

37

... і, менеджери столичних і регіональних фірм і магазинів - 30 відсотків., які і є цільовою аудиторією даної виставки (див. рис. 1.2) . Рис. 1.2. Цільова аудиторія професійної апаратури для звукорежисури (%) Далі в ході виставки за допомогою методу експертного опитування з'ясовувався інтегральний показник якості апаратури фірм - лідерів : Yamaxa, Behringer, Alto. Для того, щоб оцінити і ...