Задаемся вероятностью правильного расчета р

1. Задаемся вероятностью правильного расчета р.

Если вероятность p > 0,8, то можно остановиться на выбранном способе охлаждения. При вероятностной оценке 0,8 > р > 0,3 можно применить выбранный способ охлаждения, однако при конструировании РЭС обеспечению нормального теплового режима следует уделить тем больше внимания, чем меньше вероятность. При вероятности 0,3 > р > 0,1 не рекомендуется использовать выбранный способ охлаждения.

Исходя из вышеизложенного, задаемся вероятностью правильного расчета р > 0,8.

2.Определяем средний перегрев нагретой зоны.

Исходными данными для проведения последующего расчета являются:

-       K_з- коэффициент заполнения по объему 0,6;

-       суммарная мощность, рассеиваемая в блоке, Вт 30;

-       давление окружающей среды, кПа 87;

-       давление внутри корпуса, кПа 87;

-       габаритные размеры корпуса, м 483х0,295х0,264;

-       площадь i-го перфорационного отверстия, м² 0,47210^-4;

-       количество перфорационных отверстий 320.

Средний перегрев нагретой зоны перфорированного корпуса блока с естественным воздушным охлаждением определяется по следующей методике [16]:

1. Рассчитывается поверхность корпуса блока:

, (7.1)

где L₁, L₂ - горизонтальные размеры корпуса, м;

L₃ - вертикальный размер, м.

Для разрабатываемой конструкции блока L₁ = 0,483м, L₂ = 0,295м, L₃ = 0,264м. Подставив данные в (7.1), получим:

м².

2. Определяется условная поверхность нагретой зоны:

, (7.2)

где k_З - коэффициент заполнения корпуса по объему. В нашем случае k_З = 0,6. Подставляя значение k_З в (7.2), получим:

м².

Определяется удельная мощность корпуса блока:

, (7.3)

где Р - мощность, рассеиваемая в блоке. Для разрабатываемого блока Р =30Вт. Тогда:

 Вт/м².

3. Определяется удельная мощность нагретой зоны:

4.

. (7.4)

 Вт/м².

5. Находится коэффициент Q₁ в зависимости от удельной мощности корпуса блока:

6.

 (7.5)

.

7. Находится коэффициент Q₂ в зависимости от удельной мощности нагретой зоны:

 (7.6)

.

Определяется коэффициент К_Н1 в зависимости от давления среды вне корпуса блока:

, (7.7)

где Н₁ - давление окружающей среды в Па. В нашем случае Н₁=87кПа. Подставив значение Н₁ в (7.7), получим:

.

8. Определяется коэффициент К_Н2 в зависимости от давления среды внутри корпуса блока:

, (7.8)

где Н₂ - давление внутри корпуса в Па.

Для перфорированного корпуса Н₂=Н₁=87кПа. Тогда:

.

9. Рассчитывается суммарная площадь перфорационных отверстий:

, (7.9)

где S_i - площадь i-го перфорационного отверстия. Для разрабатываемой конструкции S_i=0,472см², количество перфорационных отверстий - 320 шт. Подставив данные в (7.9), получим:

м².

10. Рассчитывается коэффициент перфорации:

. (7.10)

.

11. Определяется коэффициент, являющийся функцией коэффициента перфорации:

. (7.11)

.

10. Определяется перегрев нагретой зоны:

. (7.12)

°С.

3. Для значений p = 0,95 и Q_З = 11,8 °С по графикам [рис.4.22, 15] находим значение допустимого перегрева элементов

Т_эл^(д). υ_эл^(д) =30 °С, Т_эл^(д) = Т_с + υ_эл^(д) = 40+30 = 70 °С

4. Расчету подлежат те элементы РЭС, у которых Т_{эл k}^(д) < 70 °С.

Значения Т_{эл k}^(д) для элементной базы разрабатываемого блока приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Значения допустимых температур элементов

Из таблицы 7.1 видно, что для всех элементов, кроме ИМС серии К1401, выполняется условие Т_{эл k}^(д) > 70 °С. Для ИМС серии К1401 проведем подробный тепловой расчет.

Для выбора способа охлаждения исходными данными являются следующие данные:

-       суммарная мощность Р_р, рассеиваемая в блоке, Вт 30;

-       диапазон возможного изменения температуры

окружающей среды: микроклимат +20…+24°C (Т_{с мах}, Т_{с мin})

и по ГОСТ 15150-69, °C +10…+40;

-       пределы изменения давления окружающей среды:

Р_мах, кПа (мм рт. ст.) 106,7 (800);

P_min, кПа (мм рт. ст.) 84,0 (630);

_-        допустимая температура элементов

(по менее теплостойкому элементу), Т_max, °C +70;

-       коэффициент заполнения по объему 0,6;

Выбор способа охлаждения часто имеет вероятностный характер, т.е. дает возможность оценить вероятность обеспечения заданного в техническом задании теплового режима РЭС при выбранном способе охлаждения, а также те усилия, которые необходимо затратить при разработке будущей конструкции РЭС с учетом обеспечения теплового режима.

Выбор способа охлаждения можно выполнить по методике [15]. Используя графики, характеризующие области целесообразного применения различных способов охлаждения и расчеты, приведенные ниже, проверим возможность обеспечения нормального теплового режима блока в перфорированном корпусе с естественным воздушным охлаждением.

Условная величина поверхности теплообмена рассчитывается по (7.2). S_п = 0,532м².

Определив площадь нагретой зоны, определим удельную мощность нагретой зоны: плотность теплового потока, проходящего через поверхность теплообмена, рассчитывается по (7.4). q_З = 56,4 Вт/м².

Тогда: lg q_З =lg 56,4 = 1,75.

Максимально допустимый перегрев элементов рассчитывается по (7.13)

, (7.13)

Тогда:

По графикам [рис.2.35, рис.2.38, 15] для значений q_З = 56,4 Вт/м² и  определяем, что нормальный тепловой режим блока в перфорированном корпусе с естественным воздушным охлаждением будет обеспечен с вероятностью p = 0,9. Так как полученное значение вероятности p > 0,8, то можно остановиться на выбранном способе охлаждения.

Более подробный расчет теплового режима проводится далее.

Похожие работы

Разработка блока управления электромеханическим замком

Скачать

129657

12

1

... . Подставляя значение Н в (8.6), получим м. Округляем значение до L = 0,135 м. Полученные значения размеров ЛП соответствуют размерам корпуса блока управления электромеханическим замком, полученным в результате компоновочного расчета   9 Мероприятия по защите от коррозии, влаги, электрического удара, электромагнитных полей и ...

Накопители на жестких дисках

Скачать

74754

2

0

... загрузочные сектора жестких дисков. Физическое и логическое подключение жестких дисков Какие же необходимо подключить разъемы и установить перемычки и другие операции при физической установке накопителя на жестких дисках? Это - интерфейсный шлейф, кабель питания, перемычки выбора статуса логического устройства и, возможно, индикатор состояния устройства (обращения к устройству), а также ...

MB Pentium 2

Скачать

66042

4

1

... -первопроходцами от фирмы Intel, а другие фирмы в своих процессорах выдерживают совместимость с этими сокетами. В настоящее время определены сокеты типов с 1 по 8, а для процессоров Pentium II - слот 1. Типы сокетов для процессоров 4, 5 и 6 поколений: Тип Кол-во выводов Матрица Питание, В Поддерживаемые процессоры Сокет 1 168/169 17*17 PGA 5 486 ...

Интерфейсные БИС, параллельный и последовательный в (в, сопроцессор в) (в, наиболее известные БИС, Модемы, протоколы обменами данных. WinWord)

Скачать

68936

5

0

... и доступен для чтения и записи со стороны ЦП. С помощью этого регистра осуществляется обмен данными между контроллером и ЦП, а также служебной информа­цией — загрузкой команды и чтением из регистров состояний и указателей. Запись и чтение служебной информации осуществляется в определенной последовательности, в соответствии со структурой команд. Основной регистр состояния RS доступен только для ...